آرشیو مقالات تصفیه آب

---

• 

  مشاهده 12 دی 1395 2208 بازدید

  ترکیبات آلی موجود در آب شیرین

  اثرات آلودگی های آلی بر اکوسیستم های آب شیرین آلودگی های آلی هنگامی رخ میدهد که مقدار زیادی از ترکیبات آلی، که به عنوان زیر لایه هایی برای میکروارگانیسم ها عمل می کنند، در کانال های آب منتشر می شوند. در طول فرایند تجزیه، نرخ استفاده از اکسیژن محلول در آب دریافتی بیشتر از میزانی باشد که قابل پرشدن مجدد است، و همین امر موجب کاهش اکسیژن شده و عواقب شدیدی برای موجودات زنده رودخانه به دنبال خواهد داشت. پساب آلی نیز اغلب حاوی مقادیر زیادی از مواد جامد معلق است که نور موجود برای موجودات فتوسنتزی را کاهش داده و به هنگام ته نشین شدن نیز، ویژگی های بستر رودخانه را تغییر داده و آن را به زیستگاه نامناسبی برای بسیاری از بی مهرگان تبدیل می کنند. آمونیاک سمی نیز اغلب در میان آن ها موجود است. آلاینده های آلی، از پروتئین ها، کربوهیدرات ها، چربی ها و نوکلئیک اسیدها، در ترکیبات متعددی تشکیل می شوند. 99،9 درصد فاضلاب خام از آب تشکیل شده، و 70 درصد از آن 0,1 درصد مواد جامد نیز، متشکل از مواد آلی است (65 درصد پروتئین، 25 در صد کربوهیدرات، 10 در صد چربی). ضایعات آلی ناشی از مردم و حیوانات شان نیز ممکن است از موجودات بیماری زا (پاتوژن ها) غنی باشد.   ریشه آلاینده های آلی چه هستند؟ آلاینده های آلی از فاضلاب خانگی (خام یا تصفیه شده)، رواناب شهری، پساب صنعتی (تجاری) و ضایعات مزرعه سرچشمه می گیرند. پساب فاضلاب بزرگترین منبع مواد آلی تخلیه شده در آب های شیرین است. در انگلستان و ولز تقریبا 9000 تخلیه پساب فاضلاب تصفیه شده در رودخانه ها و کانال ها و بیش از چند صد تخلیه فاضلاب خام وجود دارد، که اکثر آنها در قسمت های جزر و مدی و پایین تر رودخانه ها جمع شده و یا از طریق ریزشگاه های طولانی، به دریاهای آزاد می ریزند. تصور بر این بوده، و قطعا تصوری بس غلط است، که دریا دارای یک ظرفیت تقریبا نامحدود برای تصفیه مواد زیست تخریب پذیر می باشد.   اثرات پساب آلی بر آب های دریافتی هنگامی که باری از آلاینده های آلی به درون رودخانه ای تخلیه می شود، این آلاینده ها به تدریج توسط فعالیت های میکرو ارگانیسم ها، به طریقی بسیار شبیه به فرآیندهای موجود در کارهای تصفیه فاضلاب، حذف می شوند. این خود پالایی به غلظت کافی اکسیژن نیاز دارد و تجزیه ی مولکول های آلی پیچیده به مولکول های آلی ساده را شامل می شود. رقیق بودن، رسوب و نور خورشید نیز در این فرایند نقشی را بازی می کنند. میکرو ارگانیسم های متصل موجود در رودخانه ها بیشتر از موجودات معلق، در این خود پالایی موثر هستند. با افزایش کیفیت پساب، اهمیت آن ها نیز افزایش می یابد، زیرا میکروارگانیسم های متصل از قبل در رودخانه ها موجود هستند، در حالی که میکروارگانیسم های معلق به طور عمده از طریق تخلیه به آب وارد می گردند.   اثرات پساب آلی بر روی موجودات زنده آلودگی آلی با کاهش اکسیژن موجود در آب، بر موجودات زنده ای که در یک رودخانه زندگی می کنند تاثیر می گذارد. این امر باعث کاهش سلامت آن ها می شود، و هنگامی که شدید باشد، موجب خفگی می گردد. افزایش کدورت آب، نور موجود برای موجودات فتوسنتزی را کاهش می دهد. ضایعات آلی نیز در پایین رودخانه ته نشین شده و ویژگی های زیر لایه ها را تغییر می دهد. 

• 

  مشاهده 12 دی 1395 1645 بازدید

  گازهای موجود در آب شیرین و تصفیه آب

  هنگامی که گازها در آب شیرین یافت می شوند پساب ها اغلب مخلوط های پیچیده ای از سموم هستند. اگر دو یا چند سم با هم در یک پساب موجود باشند، ممکن است یک اثر ترکیبی افزاینده بر ارگانیسم بگذارند. برخی از گازهایی که می توانند به حیات آبزیان آب شیرین آسیب برساند، عبارتند از کلر، آمونیاک و متان. کلر در ترکیب با مس بسیار افزاینده است. این ترکیب معمولا در محیط یافت نمی شود، مگر اینکه در موارد نادر به صورت یک گاز زرد یافت شود. این گاز یک ماده صنعتی است و محصولات جانبی کلر (ارگانو کلر ها و دیوکسین ها) در محیط پایدار می باشند. یکی از بزرگترین کاربردهای کلر در صنعت کاغذ است. کلر نخست برای شکستن لیگنان استفاده می شود که الیاف های چوب را کنار هم نگه می دارد و سپس برای سفید کردن کاغذ به کار می رود. سپس پساب یا فاضلاب حاوی دیوکسین ها و سایر ارگانوکلر ها به رودخانه ها و آبراه ها ریخته می شوند. این مواد بسیار سمی و سرطان زا هستند. هنگامی که در جریان زباله، آنها با دیگر مواد آلی و سورفاکتانت ها تماس پیدا می کنند، ترکیب شده و میزبانی متشکل از مواد شیمیایی آلی بسیار سمی را تشکیل می دهند. آب آلوده می شود؛ ماهی ها آلوده می شوند؛ حیوانات ماهی ها را می خورند و انسان ها نیز حیوانات و ماهی های آلوده را می خورند. این مشکل چنان گسترده است که به سختی می توان انسانی را یافت که سطح قابل تشخیصی از دیوکسین در خون وی موجود نباشد. برخی از محیط زیست شناسان برای ممنوعیت استفاده از کلر به عنوان سفید کننده در خمیر و صنعت کاغذ در اطراف دریاچه های بزرگ اقدام می کنند.

• 

  مشاهده 12 دی 1395 2132 بازدید

  تصفیه آب و اسید و باز موجود در آب

  اثرات تغییرات ph بر اکوسیستم آب شیرین رسوب آلوده نشده (یا باران)، در تعادل با دی اکسید کربن موجود در اتمسفر، دارای ph 5.6 است. تقریبا در همه جای جهان pH  باران پایین تر از این مقدار است. آلاینده های اصلی که مسئول رسوب اسیدی (یا باران اسیدی) هستند، عبارتند از دی اکسید گوگرد (SO2) و اکسیدهای نیتروژن(NOx) . رسوب اسیدی عمدتا بر pH آب شیرین اثر می گذارد. انتشارات نیتروژن و گوگرد از منابع طبیعی و انسانی می آیند. انتشارات طبیعی برای مثال انتشارات آتشفشان، رعد و برق، و فرآیندهای میکروبی را شامل می شوند. ایستگاه های برق و کارخانه های صنعتی، مانند استخراج معادن و ذوب سنگ معدن غنی از گوگرد و احتراق سوخت های فسیلی، بزرگترین مقادیر گوگرد و اکسیدهای نیتروژن و دیگر ترکیبات اسیدی را منتشر می کنند. این ترکیبات در نسبت های غیر معمول با بخار آب مخلوط می شوند و رسوب اسیدی با PH 4.2 تا 4.7 را ایجاد می کنند که اسیدیته ی آن بیش از 10 برابر رسوب طبیعی است. اسیدی شدن آب شیرین در یک منطقه به مقدار کربنات کلسیم (سنگ آهک) موجود در خاک بستگی دارد. سنگ آهک می تواند به عنوان بافر (خنثی کننده) اسیدی شدن آب شیرین عمل کند. در دریاچه هایی با ظرفیت بافر کمتر، اثرات رسوب اسیدی بسیار بیشتر است. بسیاری از آسیب های وارده به حیات آبزیان در مناطق حساس با ظرفیت بافری کم، در نتیجه ی «شوک اسیدی» است. این شوک در زمان ذوب شدن برف ها در بهار یا پس از یک باران غیر منتظره سنگین، با رواناب ناگهانی مقادیر زیادی از آب های بسیار اسیدی و یونهای آلومینیوم به دریاچه و رودخانه ها ایجاد می شود.   اثرات رسوب اسید بر حیات آبزیان PH طبیعی اغلب دریاچه ها، رودخانه ها و حوضچه ها ی آب شیرین، در محدوده ی 6 تا 8 است. زمانی که pH اکثر سیستم های آبی به کمتر از 6 و به خصوص زیر 5 می رسد، رسوب اسید اثرات زیست محیطی مضر زیادی دارد.   برخی از اثرات افزایش اسیدیته در سیستم های آبی عبارتند از: - زمانی کهpH  به 5 نزدیک شود، گونه های نامطلوب پلانکتون ها و خزه ها ممکن است شروع به حمله کرده و جمعیت ماهی هایی مانند ماهی خاردار دهان ریز، از بین می روند. - درpH  کمتر از 5، جمعیت ماهی ها شروع به ناپدید شدن می کند، مناطق پایین آب از مواد  بی زوال پوشیده می شود و ممکن است خزه ها بر مناطق نزدیک ساحل مسلط شوند. - درpH  کمتر از 4.5، آب اساسا عاری از ماهی است. یونهای آلومینیوم (Al3+) به مواد معدنی موجود در خاک های اطراف  متصل ده و ممکن است به دریاچه ها بریزند و در آنجا می توانند با تحریک بیش از حد تشکیل مخاط، انواع بسیاری از ماهی ها را به کشتن دهند. این امر از طریق گرفتگی آبشش ها موجب خفگی ماهی ها می شود. همچنین می تواند موجب استرس مزمن شود که ممکن است ماهی ها را نکشد، بلکه منجر به کم شدن وزن بدن و کوچکتر شدن اندازه ی آن ها شود و توان رقابت ماهی ها برای یافتن مواد غذایی و زیستگاه را کاهش دهد. به نظر می رسد که جدی ترین اثر مزمن افزایش اسیدیته در آبهای سطحی، تداخل با چرخه ی تولید مثل ماهی ها باشد. میزان کلسیم در ماهی ماده ممکن است به حدی کاهش یابد که قادر به تولید تخم نباشد و یا تخم ها موفق به عبور از تخمدان نشوند و یا در صورت بارور شدن، تخم یا لارو رشد غیر طبیعی داشته باشند (EPA, 1980). pH  شدید می تواند ماهی های بالغ و بی مهرگان را مستقیما بکشد و همچنین می تواند به ماهی های در حال رشد صدمه بزند. همچنین می تواند ماهی را از پوشش چسبناکش محروم سازد و سطح بالای pH، به دلیل قلیایی بودنش، پوست ماهی را می ترکاند. زمانی که pH آب شیرین به شدت قلیایی می شود، اثرات آن بر ماهی عبارتند از: مرگ، آسیب به سطوح بیرونی مانند آبشش ها، چشم ها و پوست و ناتوانی در دفع زباله های ناشی از سوخت و ساز بدن. pH  بالا نیز ممکن است سمیت مواد دیگر را افزایش دهد. به عنوان مثال، سمیت آمونیاک در pH 8 از سمیت آن در pH 7 ده برابر شدیدتر است. این ماده زمانی که در شرایط قلیایی یافت شود، برای حیات آبزیان مستقیما سمی است. غلظت های کمی از آمونیاک به طور کلی برای تخلیه مجاز است.

• 

  مشاهده 12 دی 1395 1723 بازدید

  دستگاه تصفیه آب بالاریز تمام خانه به چه صورت کارمی کند

  دستگاه تصفیه آب تمام خانه ساده، که برای تمیز کردن و اسکان مجدد رسانه های فیلتر خود از شستشوی معکوس استفاده نمی کنند، اغلب دستگاه تصفیه ورود و خروج نامیده می شوند. آب به سادگی به یک طرف می رود و پس از عبور از فیلتر، به طرف دیگر می رود. هیچ چیز فانتزی در مورد این نوع فیلتر وجود ندارد. تنها یک مخزن بزرگ به نام یک مخزن مواد معدنی است که با رسانه های فیلتر گرانولی پر شده است. یک لوله ی مرکزی ساده به نام "بالابر" دارد که جریان آب داخل مخزن را هدایت می کند. دستگاه تصفیه ای که در تصویر بالا می بینید رایج ترین سبک است، که زیر ریز نام دارد. آب از سمت چپ وارد سر مخزن می شود، سپس به بالای مخزن منتشر شده، و راه خود را در درون رسانه به پایین مخزن ادامه می دهد. در پایین مخزن آب از اسلات های خوب موجود در سبد بالابر عبور می کند، پس از آن به سمت بالا از طریق بالابر به سر مخزن هدایت شده و از سمت راست دستگاه خارج می شود.   نسخه بالاریز در نسخه بالاریز همان دستگاه، آب وارد سر مخزن می شود و از طریق لوله ی بالابر به پایین مخزن فرستاده می شود. سپس از طریق رسانه ها به آرامی راه خود را به سمت بالا پیدا می کند و در بالا جمع شده و از دستگاه تصفیه خارج می شود. دستگاه های تصفیه ورود و خروج از فیلتر های شستشوی معکوس ارزان تر هستند. در بسیاری از موارد نیز سادگی شان آنها را به جایگزین جذابی برای فیلتر های شستشوی معکوس تبدیل می کند. استفاده از آنها محدود است، با این حال، به طور عمده به عنوان تصفیه کن های کلر زدا برای آب شهری و به عنوان تصفیه کن های خنثی کننده ی آب اسیدی چاه استفاده می شود. به علاوه، آبی که تصفیه می کنند باید تمیز باشد، بنابراین عاقلانه است که همیشه یک تصفیه کن رسوب در مقابل تصفیه کن های ورود و خروج نصب کنیم. تصفیه کن های ورود و خروج به عنوان آهن زدا عمل نمی کنند، چرا که برای خلاص شدن از آهن به دام افتاده یک عملکرد شستشوی معکوس مورد نیاز است. به همین ترتیب، به عنوان فیلتر رسوب نیز کار نمی کنند و همان طور که اشاره شد زمانی که از آنها به عنوان دستگاه تصفیه آب کلرزدا برای آب شهری و یا به عنوان فیلتر خنثی کننده آب چاه استفاده می شود، باید در مقابل رسوبات محافظت شوند. دستگاه تصفیه آب ورود و خروج، برای کلرزدایی آب شهری، نسبت به فیلتر های شستشوی معکوس از یک مزیت برخوردارند. زیرا  رسانه های بیشتری را می توان در مخزن قرار داد، چون لازم نیست برای انجام شدن شستشوی معکوس در بالای مخزن فضای خالی باقی گذاشته شود. به عنوان مثال، یک فیلتر شستشوی معکوس 10" X 54"  اینچی را  با 1.5 فوت مکعب کربن می توان بارگذاری کرد، اما یک بستر 2.0 فوت مکعبی در یک دستگاه تصفیه ورود و خروج به خوبی کار می کند. در بسیاری از طرح های این دستگاه تصفیه، با فیلتر های ساده ای مانند آنجه که در این مقاله نشان داده شد، یک دستگاه تصفیه آب زیر ریز را می توان به سادگی و با معکوس کردن جهت جریان درون مخزن به صورت یک دستگاه تصفیه آب بالاریز نصب کرد.

• 

  مشاهده 11 دی 1395 2595 بازدید

  تصفیه آب و مراحل طراحی یک سیستم رزین تبادل یونی

  طراحی دقیق سیستم برای بهره وری بیشتر از یک دستگاه تصفیه آب حیاتی است. از آنجا که ده ها عامل می توانند بهره وری را سیستم تحت تاثیر قرار دهند، نرم افزار طراحی سیستم CADIX از شرکت Dow  توصیه های طراحی دقیقی را برای بهینه سازی عملکرد سیستم ارائه می دهد. هدف طراح یک سیستم تبادل یونی، حصول اطمینان از این است که کیفیت و کمیّت مناسبی از آب به همراه مصرف بهینه ماده بازسازنده و هزینه های پولی، تحویل داده می شود. طراحی بهینه به اهمیت نسبی این پارامترها بستگی دارد که هر یک از آنها در بخش های زیر توضیح داده می شود.   چگونه یک سیستم رزین تبادل یونی طراحی کنیم؟   مرحله 1: انتخاب سیستم بازسازی فن آوری های بازسازی تبادل یونی مختلفی موجود است که می توانند مورد استفاده قرار گیرند، از سیستم های معمولی بازسازی هم-جریان گرفته تا سیستم های بلوک ضد جریان و نهایتا فن آوری بستر فشرده، از جمله سیستم DowUPCORE™.   گزیده ای از سیستم بازسازی: سیستم های بازسازی ضد جریان: در این سیستم ها، ماده ی بازسازنده در جهت مخالف جریان سرویس دهی اعمال شده و موجب کاهش مصرف مواد شیمیایی، بهبود بخشیدن کیفیت آب و کم شدن حجم زباله در مقایسه با سیستم های بازسازی هم-جریان سنتی می گردد. سیستم های بازسازی ضد جریان باید کیفیت آبی بهتر از 2 میکرو ثانیه بر سانتی متر (MW.cm 0.5) و مقدار سیلیس باقی مانده از 0.020 تا 0.050 میلی گرم بر لیتر به صورت SiO2 را فراهم کنند. بسته به ترکیب آب و شرایط بازسازی، رسانایی خاص می تواند میزان کمی به اندازه ی 0.2 میکرو ثانیه بر سانتی متر (MW.cm 5) باشد. میزان رسانایی طبیعی ضد جریان 4 میکرو ثانیه بر سانتی متر است. به منظور جلوگیری از آلودگی شدید لایه ی رزین پرداخت دهنده و نشت بیش از حد مقبول سیلیس در طول چرخه های بعدی، نشت سیلیس نباید از حداکثر 0.3 میلی گرم بر لیتر SiO2  بالاتر از میزان میانگین نشت تجاوز کند. با به کار انداختن کارخانه با شکستن سیلیس به جای میزان رسانایی، می توان نشت سیلیس را به حداقل رساند. این کار کمترین نشت سیلیس را تضمین می کند، اما به قیمت کاهش 5 -10 درصد از توان عملیاتی.   دو نوع اصلی از سیستم های ضد جریان وجود دارد: • سیستم های مسدود شده، که شامل پایین نگه داشتن هوا، پایین نگه داشتن آب و مسدود کردن توده بی اثر می باشد. جریان سرویس دهی به سمت پایین و جریان بازسازی به سمت بالا است. برای جلوگیری از اختلال در منطقه پرداخت رزین در پایین مجرا، در طول بازسازی، بستر رزین توسط فشار هوا، جریان آب یا توده بی اثر موجود در بخش بالای مجرا، پایین نگه داشته می شود (مسدود می شود). ماده ی بازسازنده از رزین به سمت بالا عبور کرده و از یک سیستم جمع آوری در بخش میانی مجرا خارج می شود. این سیستم ها همانند سیستم های هم-جریان، ارتفاع استوانه ای بالایی دارند که امکان شستشوی رزین در مجرا را فراهم می سازد. • سیستم های بستر فشرده، در این سیستم ها مانند سیستم Dow UPCORE ، ممکن است جریان سرویس دهی رو به بالا و جریان بازسازی رو به پایین، یا جریان سرویس دهی رو به پایین و جریان بازسازی رو به بالا باشد.   سیستم های بازسازی هم-جریان: این ها ساده ترین سیستم ها هستند، که در آن رزین در همان جهت جریان سرویس دهی (به سمت پایین) بازسازی می شود. مجرای این دستگاه ها دارای یک بستر آزاد بزرگ است که پس از اتمام شستشوی معکوس برای حذف جامدات معلق و رزین های ریز، امکان گسترش بستر رزین را فراهم می کند. سیستم های تک بستر بازسازی هم-جریان، به طور کلی آبی با کیفیتی بسیار پایین تر از سیستم های ضد جریان تولید می کنند که مقدار نشت معمولی در آن 10 برابر بیشتر است. چنین کیفیتی حتی بیش از این هم تحت تاثیر ترکیبات آب، نوع ماده ی شیمیایی بازسازنده و دوز مورد استفاده، قرار می گیرد.   مرحله 2: انتخاب چهارچوب و انواع رزین (پیکربندی)   پیکربندی آن به ترکیب آب ورودی، کیفیت آب مورد نیاز و اقتصاد عملیات بستگی دارد. دستورالعمل های عمومی زیر برای کمک به پیکربندی و انتخاب رزین فراهم شده اند. رزین های یکنواخت DOWEX™ MARATHON™  با توجه به عملکرد بهبود یافته شان، بیش از رزین های استاندارد (چند نوعی) توصیه می شوند. مونو رزین های یکنواخت DOWEX UPCORE™  برای سیستم های UPCORE طراحی شده اند. گزیده ای از انواع رزین: رزین کاتیونی اسید قوی رزین کاتیونی اسید قوی برای نرم کردن آب در چرخه Na و برای املاح زدایی در زمانی که سختی موقت آب ورودی کمتر از 40٪ باشد استفاده می شود. برای کارخانه های کوچکی که از HCl به عنوان ماده ی بازسازنده استفاده می کنند، یک کاتیون اسید قوی نیز یک محلول ساده ی موثر برای آب هایی با سختی موقت کمتر از 40٪ ارائه می دهد. DOWEX MARATHON C رزین منتخب برای اکثر کاربرد ها و DOWEX UPCORE Mono C-600 رزین منتخب برای سیستم های UPCORE می باشد. رزین کاتیونی اسید ضعیف رزین کاتیونی اسید ضعیف به عنوان یک رزین واحد برای قلیائیت زدایی در چرخه ی H و برای نرم کردن آب شور در چرخه ی Na  استفاده می شود. در املاح زدایی، برای آب های ورودی حاوی نسبت بالایی از سختی موقت (> 40٪) و FMA پایین، استفاده از یک کاتیون اسید ضعیف در مقابل یک کاتیون قوی ارجحیت دارد. این پیکربندی از نظر بهره وری بازسازی و ظرفیت عملیاتی، مزایایی دارد. با بازسازی اسید سولفوریک، به منظور رقیق کردن اسید در ورودی رزین اسید ضعیف، باید از دو ستون کاتیون جداگانه استفاده کرد. برای بازسازی ضد جریان، از یک بستر کاتیون دو محفظه ای لایه ای شامل وسیله ای برای رقیق کردن اسید در ورودی کاتیون اسید ضعیف می توان استفاده کرد، اما کار کردن با آن پیچیده تر است. رزین های منتخب برای سیستم های UPCORE عبارتند از DOWEX MAC-3 یا DOWEX UPCORE MAC-3. رزین آنیونی باز قوی نوع 1 رزین آنیونی باز قوی نوع 1 به عنوان یک رزین واحد به خصوص برای تصفیه ی آب هایی با FMA پایین (اسیدهای معدنی آزاد) با سیلیس بالا و در زمانی که نشت کم سیلیس مورد نیاز است (20 ppb در عملیات ضد جریان) توصیه می شود. به منظور سیلیس زدایی موثر تر، رزین را می توان تا 50 درجه سانتی گراد (122 درجه فارنهایت) بازسازی کرد. رزین DOWEX MARATHON A برای املاح زدایی عمومی طراحی شده و رزین های توصیه شده برای کارخانه های UPCORE ، عبارتند از رزین های DOWEX UPCORE Mono A-500 یا DOWEX UPCORE Mono A-625. رزین آنیونی باز قوی نوع 2 رزین آنیونی باز قوی نوع برای کارخانه های کوچک مناسب است و برای ترکیبات آبی که CO2  و SiO2  موجود در آن کمتر از 30٪ کل آنیون های ورودی هستند، به بهترین سطح بازدهی بازسازی اش می رسد. آنیون های نوع 2 ظرفیت عملیاتی و بازدهی بازسازی بسیار بهتری نسبت به نوع 1 دارند، اما به عملیات در دمای پایین تری محدود هستند (<35 ° C / 95 ° F درمان تند تند) و نشت SiO2  بالاتری نیز دارند (حدود 50 ppb در عملیات ضد جریان). DOWEX MARATHON A2 رزین منتخب برای املاح زدایی، و DOWEX UPCORE Mono A2-500 رزین منتخب برای سیستم UPCORE  می باشد. رزین آنیونی باز ضعیف رزین آنیونی باز ضعیف به عنوان یک رزین واحد برای به دست آوردن آبی که بدون حذف CO2 و SiO2 تا حدی یون زدایی شده است، به کار می رود. برای املاح زدایی کامل، ترکیبی از آنیون باز ضعیف و باز قوی، انتخابی عالی برای کارخانه های بزرگتر است، زیرا هزینه های عملیاتی اش مطلوب است. باز ضعیف بازدهی بازسازی بسیار بالایی دارد و ظرفیت های اضافی را برای سیستم فراهم می کند. ترکیب آنیون ضعیف و قوی، برای تصفیه ی آب هایی با قلیاییت کم و یا ورودی بدون گاز مناسب است، که در آن ها FMA (Cl + NO3 + SO4)  معمولا کمتر از 60 ٪ از کل آنیون ها است. DOWEX MARATHON WBA رزین مناسب برای املاح زدایی عمومی است. آنیون های باز ضعیف به خصوص برای مواد آلی طبیعی، که معمولا ترکیبات ضعیف اسیدی با وزن مولکولی بالایی هستند که هر دو رزین های آنیونی باز ضعیف و باز قوی را تحت تاثیر قرار می دهند. در پیکربندی آنیون باز ضعیف – باز قوی، برخی از مواد آلی از باز ضعیف به باز قوی منتقل می شوند. بنابراین در طراحی باید فکر بارگیری مواد آلی SBA در پایان چرخه را نیز کرد، زیرا رزین برای واجذب مواد آلی بهNaOH  اضافی نیاز پیدا خواهد کرد. در انواع مختلف آنیون ها، تفاوت های مهمی در ظرفیت بارگیری و یا برگشت پذیری به مواد آلی وجود دارد. رزین های آنیونی ضعیف و قوی را می توان در دو جدار جداگانه و یا برای بازسازی ضد جریان در یک جدار، با یا بدون صفحه ی نازل مجزا، طراحی کرد. برای آنیون های مجزا، رزین های DOWEX MARATHON WBA و DOWEX MARATHON A توصیه می شود. رزین های DOWEX MARATHON WBA و WBAand DOWEX MARATHON A LB طراحی شده اند تا با هم به عنوان یک بستر لایه لایه در یک ستون واحد بدون صفحه ی نازل استفاده شوند. رزین های مناسب برای کارخانه های UPCORE ، عبارتند از areDOWEX UPCORE Mono WB-500، DOWEX UPCORE Mono A-500 و DOWEX UPCORE Mono A-625.    مرحله 3: بازده های شیمیایی برای پیکربندی رزین های مختلف با توجه به تفاوت های موجود در قابلیت بازسازی رزین های قوی و ضعیف کاربردی شده، پیکربندی هایی که در بخش « انتخاب چهارچوب و انواع رزین ها (پیکربندی) » تشریح شد، بازده های شیمیایی مختلفی خواهند داشت. بازدهی شیمیایی بازسازی (که با نام استوکیومتری نیز شناخته شده است) را برای رزین IX تعیین کرده اند زیرا استفاده رزین از بازسازنده های شیمیایی غیر ایده آل بوده و بازده شیمیایی همیشه بیشتر از 100٪ است. بنابر این با افزایش مقدار ماده، بازدهی بدتر می شود. جدول زیر بازدهی های بازسازی معمولی انواع رزین ها و ترکیبات مختلف موجود در سیستم های بازسازی هم-جریان و ضد جریان را ارائه می دهد.   نوع رزین/ پیکربندی سیستم بازسازی بازدهی بازسازی معمولی (%)   کاتیون اسید قوی   HCl هم- جریان   200-250   HCl ضد جریان 120-150   H2SO4 هم-جریان 250-300    H2SO4 150-200   کاتیون اسید ضعیف   H2SO4 ضد جریان   105-115 کاتیون اسید ضعیف+اسید قوی   105-115 آنیون باز قوی نوع 1 هم جریان 250-300   ضد جریان 140-220   هم جریان 150-200  آنیون باز قوی نوع 2 ضد جریان 125-140 آنیون باز ضعیف   120-150 آنیون باز لایه لایه   120-130   گام 4: گاز زداهای اتمسفری   تصمیم به نصب یک گاز زدای اتمسفری اصولا اقتصادی است. زدودن دی اکسید کربن قبل از رسیدن به رزین های آنیونی، مصرف NaOH  شیمیایی را کاهش می دهد و این امر می تواند متعادل کننده ای در برابر هزینه های گاززدا باشد. به طور کلی تعادل اقتصادی به نفع یک گاز زدای موجود در کارخانه های کوچک نیست (تا حدود 10 متر مکعب در ساعت یا 45 گالن در دقیقه). برای کارخانه های بزرگتر، اگر کل CO2 بیشتر از 50-100 میلی گرم بر لیتر (PPM) باشد، زمان پرداخت گاز زدا باید کوتاه باشد. گاز زداهای اتمسفری معمولا CO2 باقی مانده را به 5 میلی گرم بر لیتر کاهش می دهند. به منظور داشتن یک حد امن برای طراحی، مقدار باقی مانده ی 10 میلی گرم CO2  بر لیتر توصیه می شود. برای سیستم هایی که به سطوح بسیار پایین CO2 باقی مانده نیاز دارند، از یک گاز زدای خلاء استفاده می شود. این امر CO2 را به کمتر از 1  میلی گرم بر لیتر کاهش می دهند.   مرحله 5: ظرفیت های عملیاتی و سطوح بازسازی رزین در عملیات هم-جریان، حداقل میزان بازسازنده ی اسیدی و بازی که باید استفاده شود در مقررات کیفیت آب تهیه شده تعریف شده است. سپس سطوح بازسازنده و ترکیبات آب ورودی، ظرفیت عملیاتی رزین را تعیین خواهند کرد. اگر چه سطوح بازسازنده ی بالاتر موجب افزایش ظرفیت و کاهش نشت یونی می شوند، بازدهی شیمیایی سیستم بدتر می شود. تعیین دقیق تر ظرفیت های عملیاتی رزین و نشت یونی را می توان با استفاده از برنامه ی طراحی CADIX و یا از طریق منحنی های مهندسی ارائه شده در بروشورهای مهندسی رزین DOWEX ™ محاسبه کرد. این بروشورها اطلاعات مهندسی کامل رزین های واحد DOWEX ، از جمله ظرفیت عملیاتی و منحنی نشت و همچنین داده های شستشو و افت فشار را در اختیار خواننده می گذارند. دستورالعمل هایی برای رسیدن به سطح بازسازی معمولی و ظرفیت عملیاتی رزین مطابق با آن:   سیستم بازسازی   سطح بازسازی   ظرفیت عملیاتی معمولی (g/l) (lbs/ft³) (g/l) (lbs/ft³) بازسازی هم-جریان         HCl 80-120 5-7.5 0.8-1.2 17.5-26 H2SO4 150-200 9.5-12.5 0.5-0.8 11-17.5 NaOH 80-120 5-7.5 0.4-0.6 8.5-12 بازسازی ضد جریان         HCl 40-55 2.5-3.5 0.8-1.2 17.5-26 H2SO4 60-80 3.75-5 0.5-0.8 11-17.5 NaOH 30-45 2-2.8 0.4-0.6 8.5-13   انتخاب کردن یکی از اسید هیدروکلریک و اسید سولفوریک عمدتا اقتصادی است. HCl یک بازسازنده ی بی دردسر با بازده بالا است. H2SO4  بازدهی کمتر و ظرفیت عملیاتی پایین تری دارد، به خصوص اگر برای جلوگیری از رسوب سولفات کلسیم در آب هایی با سختی بالا، بازسازی گام به گام مورد نیاز باشد.   دستورالعمل هایی برای مقادیر و غلظت های H2SO4 در بازسازی گام به گام:   کلسیم موجود در آب ورودی (%) مقدار و غلظت H2SO4 Ca < 15 3% 15 < Ca < 50 1/3 at 1.5% and 2/3 at 3% 50 < Ca < 70 1/2 at 1.5% and 1/2 at 3% Ca > 70 1% or use HCl   مشخصات موجود در رابطه با خلوص مواد شیمیایی بازسازی باید عملکرد بی دردسر رزین های تبادل یون پس از بازسازی را تضمین کنند. . به منظور جبران شرایط عملیاتی غیر ایده آل و پیری رزین در یک کارخانه ی دایر، توصیه می شود که یک ضریب ایمنی به آمار و ارقام ظرفیت عملیاتی اعمال کنید. حدود بی خطر عبارتند از 5٪ برای کاتیون ها و 10٪ برای آنیون ها.    مرحله 6: تعیین اندازه ی مجرا   مجرا ها باید از مواد معمولی و شناخته شده از سازه هایی مانند فولاد کربن با خطوط لاستیک، یا فایبر گلاس ساخته شوند. این مجراها باید سیستم های توزیع / جمع آوری داشته باشند که در طول تمام مراحل عملیات، توزیع مناسب مایعات را فراهم می کنند. به همین دلیل، حداکثر قطر مجرای 3.5M (11.5 فوت) توصیه می شود. بهتر است از شیشه های شفاف استفاده کرد تا بتوان سطوح رزین و جدایی رزین ها در بستر های لایه لایه و بستر های  مختلط را بررسی کرد. طراحی مجرا ها باید حداکثر عمق بستر رزین را فراهم سازد، اما افت فشار در بستر رزین را به ~ 1 بار کاهش دهد. قطر ستون بهینه باید بین ارتفاع بستر رزین، نسبت ارتفاع رزین به قطر آن (H/D) و سرعت خطی تعادلی ایجاد نماید. H/D  باید در محدوده ی 2/3  تا 3/2 باش اندازه ی مجراباید به گونه ای تنظیم شود که پس از انجام شستشوی معکوس امکان گسترش رزین را فراهم سازد (80-100 درصد از ارتفاع بستر رزین مقرر) و در طول سرویس دهی رزین را متورم سازد و حداقل الزامات ارتفاع بستر و دستورالعمل های ارائه ی خدمات و سرعت های جریان بازسازنده ی ارائه شده در جدول دستورالعمل های طراحی زیر را رعایت کند. این مقادیر برای جهت گیری هستند و باید به عنوان اصول منحصر به فرد در نظر گرفته شوند. برخی از کاربرد ها ممکن است در خارج از دستورالعمل ها هم عمل کنند. عمق بستر رزین معمولی برای سیستم بازسازی هم-جریان و سیستم بازسازی بلوک شده، 1.2 متر (4 فوت) و برای سیستم های ضد جریان با بستر های فشرده 2 متر (6.5 فوت) است.   دستورالعمل های طراحی برای کار کردن با رزین های DOWEX ™   تورّم   Strong Acid Cation Na+ → H+ 5-8% Weak Acid Cation H+ → Ca+ 15-20% Strong Base Anion Cl- → OH- 15-25% Weak Base Anion FB → HCl 15-25%   کاتیون اسید قوی Na + Ü H + کاتیون اسید ضعیف H + Ü کلسیم + آنیون باز قوی Cl- Ü OH- آنیون باز ضعیف FB Ü HCl       حداقل عمق بستر   رزین واحد هم-جریان 800 mm (2.6 ft) رزین واحد ضد جریان 1200 mm (4 ft) آنیون باز قوی بستر لایه لایه 800 mm (2.6 ft) آنیون باز ضعیف بستر لایه لایه 600 mm (2 ft)       سرعت جریان شستشوی معکوس:     کاتیون اسید قوی 10-25 m/h (4-10 gpm/ft2) کاتیون اسید ضعیف 10-20 m/h (4-8 gpm/ft2) آنیون باز قوی 5-15 m/h (2-6 gpm/ft2) آنیون باز ضعیف 3-10 m/h (1.2-4 gpm/ft2)       سرعت های جریان   سرویس دهی /  شستشوی سریع 5-60 m/h (2-24 gpm/ft2) سرویس دهی /  پرداخت میعانات 75-120 m/h (30-50 gpm/ft2) بازسازی هم- جریان /  شستشوی جابجایی 1-10 m/h (0.4-4 gpm/ft2) بازسازی ضد جریان /  شستشوی جابجایی 5-20 m/h (2-8 gpm/ft2)     کل شستشوهای مورد نیاز   کاتیون اسید قوی 2-6 حجم بستر کاتیون اسید ضعیف 3-6 حجم بستر آنیون باز قوی 3-6 حجم بستر آنیون باز ضعیف 2-4 حجم بستر   مرحله 7: تعداد خطوط بر اساس سرعت جریان و توان مورد نیاز، تعداد خطوطی که به طور همزمان عمل می کنند باید تعیین شود. ساده ترین طرح با 2 خط (یکی در عمل، یکی در حالت آماده به کار) را می توان در بسیاری از موارد استفاده کرد. اما در کارخانه های بزرگ (> 400 متر مکعب بر ساعت یا 1800 گالن در دقیقه)، به منظور کاهش افزونگی سیستم، بهینه سازی شرایط جریان و کاهش اندازه ی مجرا، ممکن است داشتن 3 خط (2 عدد 50٪ به صورت موازی، 1 عدد در حالت آماده به کار) مناسب تر باشد. در ساختن یک طرح، حصول اطمینان از اینکه خطوط آماده به کار قبل از اینکه لازم باشد دوباره به صف برگردند، زمان کافی برای تکمیل بازسازی در اختیار دارند، مهم است. تعداد بهینه ی خطوط با حداقل افزونگی را می توان با استفاده از فرمول زیر محاسبه نمود:   اگر نتیجه ی معادله یک عدد گنگ (غیر صحیح) باشد، برای به دست آوردن تعداد بهینه ی خطوط، تعداد را باید به عدد کمتر گرد کرد. به عنوان مثال، طول اجرای 10 ساعت با زمان بازسازی 3 ساعت نسبت 4.3 را به دست می دهد، پس تعداد خطوط با حداقل افزونگی 4 خواهد بود.   مرحله ی 8: ملاحظات طراحی بستر مختلط در صورتی که مشخصات آب تولید شده کمتر از چیزی باشد که از یک کارخانه ی املاح زدایی به تنهایی حاصل می شود، و یا اگر برای حصول اطمینان از کیفیت آب، درجه ی بالاتری از ایمنی مورد نیاز باشد، به یک بستر مختلط صیقل زننده نیاز خواهید داشت. مشخصات آب خروجی بستر مختلط باید در حدود 0.10 میکرو ثانیه بر سانتی متر در 25 درجه سانتی گراد و 0.010 تا 0.020 میلی گرم بر لیتر SiO2 (10 تا 20 PPB) باشد. در ادامه، برخی از دستورالعمل های عمومی برای طراحی یک بستر مختلط در حال کار در پایین دست یک کارخانه املاح زدایی را می بینید:                       • نسبت حجم رزین کاتیون به آنیون باید در محدوده ی 40:60 به 60:40 باشد. • سرعت جریان 20-40 حجم  بستر  در ساعت باشد. • سطوح ماده ی بازسازنده، 80-100 گرم HCl/L  یا 120-160 گرم H2SO4/L  کاتیون و 80-100 گرم NaOH /L  آنیون باشد. • حداکثر طول سرویس دهی کمتر از 4 هفته باشد. • حداکثر بارگذاری سیلیس کمتر از 1.0 گرم رزین آنیونی SiO2 بر لیتر در پایان چرخه باشد. • حداقل عمق بستر رزین کاتیونی 450 میلی متر (1.5 فوت) باشد.

• 

  مشاهده 10 دی 1395 2947 بازدید

  رزین تبادل یون و کاربردهای آن در تصفیه آب

  رزین آنیونی و کاتیونی، آلاینده های یونی محلول را حذف می کنند فن آوری رزین تبادل یون (IX) سالهای زیادی به طور گسترده به عنوان یک شکل عملی و موثر تصفیه آب به کار برده شده است. IX اغلب با نرم کننده های آب استفاده می شود، که رایج ترین کاربرد آن است. با این حال، رزین های IX کاربردهای دیگری نیز دارد. آلودگی آب یک مسئله مهم جهانی است، و برای آلاینده هایی مانند فرارده های جانبی مواد ضدعفونی کننده، یعنی آرسنیک، نیترات، پرکلرات و اورانیوم، مقررات کیفیت آب آشامیدنی جدیدی معرفی شده است. رزین های تخصصی  IXرفع این چالش ها را مورد هدف قرار می دهند. فرایند  IX، آلاینده های یونیزه محلول از جمله سختی و قلیائیت را از طریق یک تبادل یونی برگشت پذیر میان یک فاز جامد (دانه های رزین) و فاز مایع (آب) از آب حذف می کنند. کاتیون و آنیون دو دسته ی اصلی رزین های IX هستند. رزین های کاتیونی IX کاتیون قوی یا ضعیف، (H+ and Na+) را شامل می شوند. رزین های آنیونی IX شامل یک آنیون قوی یا ضعیف، مانند OH- و Cl- می شوند. این دو نوع رزین، به همراه هم یا به تنهایی عمل کرده و بسیاری از آلاینده های یونی را از آب حذف می کنند. هیچ یک از این دو نوع، آلاینده های غیر یونی مانند بنزن را نمی زدایند.   رزین های کاتیونی رزین های کاتیونی با بار مثبت آلاینده های یونی را از آب حذف می کنند. رزین های اسید قوی/کاتیون قوی (SAC) و اسید ضعیف/کاتیون ضعیف  (WAC)مشمول این دسته از رزین ها هستند.   سختی زدایی رزین SAC  برای نرم کردن آب مناسب اند زیرا یون های سختی را از آن می زدایند. این نوع از رزین ها به مدت بیش از 100 سال برای کاربردهای مسکونی، تجاری و صنعتی مورد استفاده قرار گرفته اند. دانه های رزین SAC، مانند آهن ربا های ریز، یون های کلسیم (Ca2+) و منیزیم (Mg2+) را که عامل تشکیل رسوب هستند، از طریق تبادل آنها با یونهای سدیم، حذف می کنند. به این ترتیب سطح سختی کاهش یافته و سطح سدیم افزایش می یابد. ظرفیت تبادل تمام رزین ها محدود است. سایت های تبادل هر یک از دانه های رزین در نهایت کامل شده و از تبادل سختی بیشتر ناتوان خواهند شد، بنابر این رزین باید مجددا باردار شود. از آنجا که تمایل دانه های رزین SAC  به یون های منیزیم / کلسیم از یونهای سدیم بیشتر است، از یک محلول غلیظ آب نمک سدیم کلرید (معمولا 8 تا 12 درصد) برای جدا کردن یون های سختی انباشته شده در دانه های رزین استفاده می شود.   نرم کردن و قلیائیت زدایی رزین کاتیون اسید ضعیف (WAC) می تواند سختی و قلیائیت را به طور همزمان حذف کند. همچنین کل مواد جامد محلول (TDS) را هم تا حدی حذف می کند. رزین WAC  به طور کلی حدود 80 درصد از سختی موقت (سختی مرتبط با مواد معدنی بی کربنات محلول) را حذف می کند. به ازای حذف هر دانه ی سختی، TDS  در حدود 17.1 قسمت در میلیون (ppm) کاهش می یابد. از آنجا که رزین WAC یون های سختی و قلیائیت را با یون های هیدروژن مبادله می کند، آب تصفیه شده اسیدی خواهد بود (یعنی ph آن کمتر خواهد بود). درجه ی کاهش TDS و pH تا حد زیادی به سطح سختی های دریافتی بستگی دارد.   حذف باریوم و رادیوم باریوم و رادیوم، دو کاتیون دو ظرفیتی هستند که توسط سازمان حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA)  برای استانداردهای ملی اولیه ی آب آشامیدنی تعیین شده اند و می توان آن ها را توسط رزین استاندارد SAC حذف کرد. با این حال، هنگام بازسازی رزین، به دلیل انتشار آهسته ی جرم اتمی بزرگشان به عمق ماتریس رزین، اثربخشی شان کاهش می یابد. انواع خاصی از رزین SAC با خواصی که کاهش باریوم و رادیوم را افزایش می دهد، از لحاظ تجاری در دسترس هستند و تایید شده توسط بنیاد ملی علوم تست / تایید شده اند (NSF).   رزین های آنیونی رزین های آنیونی با بار منفی آلاینده های یونی با بار منفی موجود در آب را حذف می نمایند. رزین های پایه قوی/ آنیون قوی (SBA) و باز ضعیف/ آنیون ضعیف (WBA) مشمول این دسته هستند. این رزین های آنیونی را می توان برای حذف آلاینده هایی که شرحشان در این بخش آمده است استفاده نمود.   NO3– رزین SBA  می تواند نیترات (NO3-) را حذف کند. اگر نسبت غلظت سولفات به غلظت NO3- در آب بالا باشد، به منظور جلوگیری از عملکرد آنیون سولفات به صورت یک احیا کننده و خنثی کردن بار  NO3-، اول باید رزین را بازسازی کرد. در شرایطی که غلظت سولفات زیاد است، از رزین های انتخابی SBA  نیز می توان استفاده کرد.   ClO4– نوعی از رزین های SBA وجود دارد که پرکلرات (ClO4-) را به صورت انتخابی حذف می کنند. این رزین ها ممکن است یکبار مصرف یا قابل بازسازی باشند.   آرسنیک در آب، آرسنیک به صورت (V) با آرسنات، و به صورت (III)  با آرسنیت در ارتباط است. فقط آنیون های با بار منفی آرسنات (HAsO42-)  را می توان با استفاده از رزین های SBA حذف کرد. آرسنیت (H3AsO3) معمولا در محلول آبی خنثی است. بنابراین، برای تبدیل آنیون As(III) بهAs(V)  پیش-اکسایش نیاز است. هنگامی که این اکسایش کامل شد، مواد باقی مانده را قبل از تماس با رزین SBA باید حذف نمود.   TOC کل کربن آلی (TOC) و یا مواد آلی طبیعی را می توان از طریق ضد عفونی کلر ثانویه و ایجاد  DBP ها، مانند THM ها و HAA ها اکسیده کرد. این DBP ها موادی مشکوک به سرطان زایی هستند که توسط سازمان حفاظت محیط زیست در آب آشامیدنی ریخته می شوند. جایگاه های تصفیه شهری گاهی اوقات TOC را حذف می کنند تا تشکیل DBP ها را محدود کنند. TOC معمولا بار منفی دارد و با استفاده از رزین SBA از آب زدوده می شود.   اورانیوم برای حذف اورانیوم، که معمولا به صورت ترکیبات آنیونی کربنات اورانیل/سولفات موجود است، می توان رزین SBA را استعمال نمود.   مواد معدنی زدایی / دیونیزه کردن استعمال ترکیبی از رزین های SAC و SBA، چه به صورت جداگانه یا به صورت مخلوط را می توان برای کاهش مواد معدنی و TDS موجود در آب به کار گرفت. مواد معدنی موجود در آب با کاتیون های هیدروژن (H+) و آنیون های هیدروکسید (OH–) موجود در دانه های رزین مبادله شده و آب (H2O) بسیار تمیز را فراهم می نمایند.   ضد عفونی رزین  SBA در آب ریخته می شود تا با هالوژن ها پیوند یونی تشکیل داده و به عنوان یک ضد عفونی کننده ی ضد میکروب عمل کند و برای استفاده در روش های مختلف تصفیه، در بازار موجود است.   نتیجه گیری طیف گسترده ای از رزین های کاتیونی و آنیونی IX برای حذف بسیاری از آلاینده های یونی محلول در آب موجود است. یک ویژگی مشترک تمام رزین های IX  این است که می توانند یون های مورد هدف خاص موجود در آب را با سایر یون های احتمالا مطلوب تری مبادله کنند که در طول فرآیند بازسازی بر روی دانه های رزین جمع می شوند. رزین های IX بیشتر برای مواد معدنی زدایی / دیونیزه کردن، قلیائیت زدایی و ضد عفونی کردن به کار می روند. کانگ لی مدیر R & D / QC و توسعه کسب و کار بین المللی در شرکت Selecto است. ایشان متمرکز است بر ساخت و آزمایش محصولات مرتبط با موضوعات تصفیه، جداسازی و خالص سازی آب آشامیدنی همسو با کنترل/نظارت بر کیفیت، تولید و خدمات فنی مشتریان.  استیو نیکولیچ، معاون اول توسعه کسب و کار در شرکت Selecto است. ایجاد و اجرای استراتژی های رشد به منظور گسترش بازار و نفوذ به حساب کلیدی خدمات مواد غذایی و بخش مهمان نوازی تصفیه ی آب، از وظایف ایشان است. 

• 

  مشاهده 09 دی 1395 2451 بازدید

  اصول بازسازی رزین

  تصفیه آب، روش های بازسازی رزین و دستورالعمل هایی برای نرم کنندگی و یون زدایی دو بستره هدف اصلی بازسازی رزین، بازگرداندن رزین پربار به شکل یونی مناسب آن برای ارائه ی خدمات است. اگر چه راهنماها و منابع مختلفی وجود دارد که حاوی اطلاعاتی درباره چگونگی بازسازی رزین هستند، برای بسیاری از افراد، حدس زدن، نقش مهمی در این فرایند ایفا می کند. برای از بین بردن عامل حدس از معادله ی بازسازی رزین، در این مقاله به مروری کلی بر روش های اصلی بازسازی و رهنمودهایی برای نرم کننده ها و یون زداهای دو بستره می پردازیم.   نرم کننده ها پایان چرخه ی خدمات یک نرم کننده، یا با یک سرویس دهی منقضی شده، یا کل توان عملیاتی در واحد گالون، یا مقدار زیاد سختی موجود در پساب نرم کننده، تعیین می شود. و به دنبال آن یک بازسازی چهار مرحله ای انجام می شود.   1. چرخه شستشوی معکوس. چرخه ی شستشوی معکوس، بستر رزین را از حالت ته نشینی و فشردگی در می آورد و رزین را از تمام جامدات معلقی که ممکن است در طول سرویس دهی فیلتر شده  باشند، پاک می کند. ذرات رزین می توانند به عنوان رسانه های فیلتر کارامدی عمل کنند، زیرا بارهای یونی دارند که می تواند ذرات ریز را لخته کند. در طول شستشوی معکوس، دانه های رزین به همدیگر مالیده می شوند و این عمل سایش به تمیز کردن خاک یا آهن انباشته شده بر روی سطح دانه ها کمک می کند. جریان شستشوی معکوس همچنین تمام خرده رزین های شکسته یا رزین های ریز را می زداید. علاوه بر این، چرخه ی شستشوی معکوس بستر را به دانه های رزین بزرگتر در پایین و رزین های کوچک تر در بالا، تقسیم می کند. این امر بهترین شرایط را برای جریان یکنواخت خوبی از آب نمک، شستشو و سرویس دهی فراهم می کند. مطلوب آن است که بستر رزین نرم کننده را حدود 50 درصد گسترش دهیم تا مدت زمان چرخه ی شستشو  آنقدر طولانی باشد که بتواند تمام ذرات رزین و سایر جامدات معلق را به طور موثری حذف کند. در دمای محیط (حدود ° F 60 ) استفاده از رزین نرم کننده کاتیون استاندارد و سرعت جریان 6 گالن در دقیقه، در هر فوت مربع از سطح، به مدت 10 تا 15 دقیقه کافی است. بسیار مهم است که به منظور یافتن سرعت جریان شستشوی معکوس مناسب رزین های خاص بازسازی شده، از نوشتجات تولیدکنندگان کمک بگیرید. سرعت جریان شستشوی معکوس وابسته به دما است. آب خنک تر، بستر را بیشتر از آب گرم گسترش می دهد.   2.  ریختن آب نمک. سدیم کلرید به عنوان ماده ی شیمیایی بازسازی کننده برای تبدیل رزین نرم کننده پربار به سدیم استفاده می شود. رزین، سختی جمع شده بر روی مهره را با یون سدیم موجود در سدیم کلرید مبادله می کند. این ماده با غلظت 8 تا 12٪ در بستر استفاده شود. معمولا، 10٪ به کار می رود. 30 دقیقه زمان تماس مطلوب است. زمان تماس کل عبارت است از مجموع زمانی که آب نمک به بستر ریخته می شود تا زمانی که در طول شستشوی آهسته، از روی بستر جابه جا می شود. محدوده دوز نمک 6 تا 15 پوند در هر فوت مکعب است.   3.  شستشوی آهسته. شستشوی آهسته یا مرحله ی جابجایی، مقدار آب نمک بازسازی کننده ای را که هنوز در مجرا موجود است، از بستر می زداید. این خالص ترین آب نمکی است که رزین با آن تماس پیدا می کند، بنابراین مهم است که خیلی زود شسته نشود. در طول چرخه شستشوی آهسته، دریچه به علت آب نمک غلیظ بسته شده،  فقط آب رقیق با سرعت جریان آب رقیق به بستر ریخته می شود. اگر آب رقیق و آب شستشوی آهسته از یک منبع آب نرم شده تهیه شده باشند، این کار موثر واقع می شود.   4. شستشوی سریع. مرحله ی نهایی یک شستشوی سریع است و با سرعت جریان سرویس دهی صورت می گیرد. مرحله ی شستشوی سریع، هر گونه آب نمک باقی مانده را از دانه های رزین حذف کرده و به شستن تمام آب نمکی که ممکن است در مناطق مرده ی مخزن وجود داشته باشد کمک می کند. حداقل سرعت جریان توصیه شده 1 تا 1.5 گالن در دقیقه در هر فوت مکعب است.   یون زدا های دو بستره بازسازی رزین های تبادل آنیون و کاتیون استفاده شده در یون زدا ها، فرایندی پیچیده تر از نرم کردن ساده است. این فرایند شامل استفاده از اسید و باز قوی است. رعایت ملاحظات ایمنی مناسب برای کارکردن با این مواد شیمیایی و مواد زائد حاصل از آن مهم است. یک واحد کاتیونی اسید قوی، کلسیم، منیزیم و سدیم، و غیره را با یون های فعال خود، یعنی هیدروژن هایش مبادله می کند. یک واحد آنیونی بار قوی در یک یون زدای دو بستره، سولفات، کلرید، قلیائیت و یون  های سیلیس را با هیدروکسید مبادله می کند. این امر غلظت یون های فعال موجود را به آرامی کاهش می دهد. زمانی که غلظت یون فعال به سطح پایینی می رسد، رزین پربار در نظر گرفته می شود و پساب، نشت بالای از پیش انتخاب شده ای از یون های مبادله نشده دارد، که به عنوان نشت نقطه ی اتمام شناخته می شود. این نشت معمولا با میزان مشخصی از رسانایی نشان داده می شود.   .1 شستشوی معکوس. در طول چرخه ی سرویس دهی، بستر رزین، ناخالصی معلق موجود در آب را جمع آوری می کند. ممکن است برخی از ذرات/دانه های رسانه ها شکسته شده و بستر تا حدودی فشرده شود. ریختن آبی با سرعت جریانی محاسبه شده در جهت مخالف جریان سرویس دهی، بستر را بالا می برد، که وا رفته و به بستری آزاد تبدیل می شود. این امر ذرات معلق و خرده های رسانه ها را از واحد خارج می کند. در همین زمان، بستر تراکمش را از دست می دهد، که موجب کاهش احتمال هدایت کنندگی اش می شود و می تواند باعث شود آب یا مواد شیمیایی بازسازی کننده از کنار برخی از بستر های رسانه های کارامد عبور کنند. تراکم و ذرات همچنین باعث افت بیش از حد فشار می شوند. آبی با همان کیفیت پساب، از ته ظرف در آن ریخته شده، در بالا جمع شده و سپس به سمت تخلیه هدایت می شود. سرعت شستشوی مناسب از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا سرعت هایی بالاتر از سرعت پیشنهادی ممکن است منجر به از دست دادن رسانه شود، و سرعت های پایین تر از آن نیز ممکن است برای انجام صحیح شستشوی معکوس کافی نباشند. از هر گونه شوک ناگهانی در چرخه شستشوی معکوس باید اجتناب کرد، زیرا ممکن است موجب از دست دادن رسانه شود.  برای تعیین سرعت جریان مناسب شستشوی معکوس از برگه های مشخصات رزین کمک بگیرید زیرا تراکم رزین های آنیون و کاتیون کاملا متفاوت است. به طور کلی، سرعت جریان های شستشوی کاتیون در محدوده ی 6 گالن در دقیقه در هر فوت مربع از سطح هستند، و سرعت جریان شستشوی معکوس آنیون، حدودا نصف آن است.   2. ریختن ماده بازسازی کننده. غلظت مناسبی از مواد بازسازی کننده را به مخزن ها می ریزند تا رزین را دوباره فعال کند. دوام ماده بازسازی کننده رقیق و سرعت جریان آن از اهمیت زیادی برخوردار است. هر گونه تغییر در این مقادیر در مقایسه با چیزی که به طور ویژه پیشنهاد شده است، ممکن است موجب رسوب کردن رزین، از دست دادن ظرفیت و افت کیفیت آن شود. در برخی موارد، برای انجام یک شستشوی مناسب، باید ماده ی بازسازی کننده را تا رسیدن به دمای خاصی حرارت داد. (شستشو یعنی پاک کردن یون های رد و بدل شده).   کاربرد اسید برای رزین کاتیونی. رزین مبدل کاتیون اسید قوی با اسید سولفوریک و یا اسید هیدروکلریک بازسازی می شود، که کلسیم، منیزیم و سدیم را به خوبی از رزین زدوده و هیدروژن را جایگزین آن ها می کند. اسید هیدروکلریک معمولا حدود 4 تا 6٪ استفاده می شود. اگر از اسید سولفوریک رقیق استفاده شود، درصد غلظت است اغلب به صورت گام به گام به کار برده می شود. برای مثال، در نیمه ی اول از دوز 2٪ و در نیمه دوم از دوز 4٪ استفاده می شود. غلظت دقیق سولفوریک استفاده شده، باتوجه به مقدار کلسیم موجود در آبی که در طول چرخه ی سرویس دهی تصفیه می شود، محاسبه می گردد. از آنجا که رزین در حال زدودن و جمع کردن یون های کلسیم است، به هنگام استفاده از اسید سولفوریک، احتمال بالقوه ی ته نشینی سولفات کلسیم وجود دارد. زمان تماس برای افزودن اسید بازسازی کننده باید حدود 30 دقیقه، و سرعت جریان باید در حدود 0.5 تا 1 گالن در دقیقه در هر فوت مکعب باشد. (هنگام استفاده از اسید سولفوریک، بهتر است که حول حداکثر میزان سرعت جریان ماده ی بازسازی کننده برنامه ریزی کنید).   کاربرد بازها در رزین آنیونی. سود سوز آور، یا هیدروکسید سدیم (NaOH)، برای بازسازی رزین آنیون به کار می رود. از غلظت 4٪ آن در سرعت جریان بین 0.25 و 0.5 گالن در دقیقه در هر فوت مکعب استفاده می شود. زمان تماس باید حداقل 45 دقیقه و ترجیحا 60 دقیقه باشد. رزین آنیون، آنیون های جمع شده را با یون هیدروکسید (OH) موجود در باز مبادله می کنند. هر سیلیس جمع شده باید دوباره از رزین جدا شود، و زمان و دما این امر را تسهیل می بخشد. به همین دلیل است زمان تماس 60 دقیقه تعیین شده است. همچنین، مهم است که برای رزین های آنیون نوع 1 دمای باز رقیق را تا 120°F  افزایش دهیم (95°F حداکثر دمای لازم برای نوع 2)   3. شستشوی جابجایی (آهسته). فرایند جابجایی مواد بازسازنده و یون های شسته شده از رزین با سرعت آهسته ای آغاز می شود، که معمولا برابر با همان سرعت جریانی است که ماده بازسازنده رقیق با آن افزوده می شود.   4. شستشوی سریع. پس از شستشوی آهسته، رزین با سرعت جریان بالاتری شستشوی بیشتری داده می شود. شستشو مواد بازسازنده ی اضافی را از رزین حذف می کند. در همین زمان، همه یون های شسته شده از بستر رزین جایگزین می شوند و رزین به حالت فعال برمی گزدد و آماده ی سرویس دهی می شود.   عوامل مختلفی میتوانند بر نتیجه ی بازسازی رزین اثرگذار باشند. امید است این مقاله در کاهش کار کردن بر اساس حدس و گمان و کمک به درک بهتر روند کلی بازسازی، موثر واقع شود.

• 

  مشاهده 08 دی 1395 3136 بازدید

  تصفیه آب و رایج ترین فلزات سنگین و منشأ و عوارض آن ها بخش دوم

  بخش دوم مقاله تصفیه آب و رایج ترین فلزات سنگین و منشأ و عوارض آن ها . برای مطالعه بخش اول روی لینک قبل کلیک نمایید.   بیسموت BISMUTH این عنصر فقط در صورت مصرف مقادیر گرمی لازم، درست قبل از رخ دادن علائم مسمومیت، کمی سمی محسوب می شود. تنها بین 5 تا 10 درصد از مقدار خوراکی نمک های محلول بیسموت به داخل خون جذب می شود. بیسموت از فراورده های جانبی پالایش سنگ معدن سرب و مس است. بیسموت استفاده های درمانی با عملکرد های ضد میکروبی، ضد ترشحی و ضد التهابی دارد. بیسموت ساب سالیسیلات Bismuth subcitrate (پپتو بیسمول) در معده به سالیسیلیک اسید و بیسموت نامحلول هیدرولیز می شود. می تواند در بند آوردن اسهال مسافران موثر باشد. از نظر تاریخی، بیسموت برای درمان سیفلیس استفاده شده است. از بیسموت در آلیاژهایی با نقطه ذوب پایین و لحیم کاری استفاده تجاری می شود و معمولا در سر آب پاش های «خودکار» برای مثال در ساختن آتش نشان ها به کار می رود. بیسموت اغلب یک جزء تشکیل دهنده از رنگدانه ها، رنگ ها، لعاب سرامیک، شیشه ها، و برخی از مواد نیمه رسانا است. برخی از مواد آرایشی از جمله رژ لب ممکن است حاوی اکسیدهای بیسموت به صورت رنگدانه (سفید صدفی) باشند. الکترودهای خشک باتری سلولی (کاتد) ممکن است حاوی بیسموت باشند. در مقادیر زیر گرم، هیچ اثر سمی برای بیسموت مستند نشده است. همچنین، وجود مشکلات بهداشتی به دلیل آلودگی محیط زیست توسط بیسموت نیز مستند نشده است (Tsalev p. 101, 1983). علائم فیزیولوژیکی اولیه ی ازدیاد بیسموت ممکن است یبوست یا بی نظمی روده، نفس ناپاک، تغییرات رنگ پوست و تغییرات رنگ لثه (به رنگ کبود) و ورم دهان را شامل شوند. از تست های آزمایشگاهی تجزیه و تحلیل تمام عناصر خون و مو می توان برای سنجش وضعیت بیسموت کمک گرفت. گاهی افزایش بیسموت موجود در ادرار ممکن است موجب توزیع دیسیول چلاتر ها   dithiol chelators شود (DMPS, DMSA). بیسموت دارای میل ترکیبی بسیار بالایی برای گروه های سولفیدریل  sulfhydryl است.   کادمیوم  CADMIUM این عنصر سمی موذی است که با تجمع مزمن بر عملکرد کلیوی، ریوی و بافت های قلبی و عروقی، استخوان و سیستم عصبی محیطی تاثیر می گذارد. بدون مداخله، نیمه عمر بیولوژیکی کادمیوم در انسان بیش از 20 سال است (Harrison’s Principles of Internal Medicine, 13th ed, pp 2463-64) (اصول طب داخلی هاریسون، ویراست 13هم، صص 2463-64). بروزات مزمن مرتبط با این درجه ی ازدیاد کادمیوم عبارتند از: فشار خون بالا، کاهش وزن، کم خونی میکروسیتیک-هیپوکرومیک  microcytic-hypochromic anemia، لنفوسیت lymphocytosis، پروتئینوری proteinuri ناشی از هدر رفتن میکروگلبولین بتا 2 (beta2 microglobulin)، آمفیزم emphysema و فیبروز ریوی pulmonary fibrosis (در صورتی که آلودگی از طریق استنشاق جذب شده باشد)، تصلب شرایین atherosclerosis، استئومالاسیا steomalacia، کمر درد و نوروپاتی محیطی atherosclerosis.   استنشاق حاد گرد و غبار، دود یا نمک های محلول کادمیوم ممکن است موجب سرفه، سینه پهلو و خستگی شود. بروزات سمیت کادمیوم ممکن است توسط ظرفیت حفاظتی و سم زدایی فرد کاهش یافته یا به تاخیر بیفتد. روی و ویتامین E در مقابل این سمیت محافظ هستند. متالوتیونین metallothionein و گلوتاتیون glutathione  با کادمیوم Cadmium ترکیب شده و به سم زدایی اولیه ی آن کمک می کنند. سیگار کشیدن می تواند یک منبع برای 0.1 میکروگرم کادمیوم در هر سیگار  باشد (HEW Pub. No. NIOSH 76-1 92, US Govt. Printing Ofc., 1976). (انتشارات HEW، شماره NIOSH 76-1 92، دولت امریکا، چاپ Ofc، 1976). برخی از مقامات پزشکی کادمیوم  را یکی از علل ایجاد سرطان ریه می دانند (Harrison’s Principles, 13th ed, op. cit. pp 2463) (اصول هریسون، ویراست  13ام، مأخذ ذکر شده. ص 2463). دیگر منابع حرفه ای یا محیطی آن عبارتند از: فعالیت ها ی استخراج و ذوب، رنگدانه ها و رنگ ها، آبکاری، قطعات آبکاری شده (به عنوان مثال، پیچ و مهره ها)، باتری ها (نیکل سی دی)، پلاستیک ها و لاستیک های مصنوعی، فرآیندهای عکاسی و حکاکی، درام های قدیمی برخی نسخه های ماشین آلات، نور رسان ها و سلول های فتوولتائیک، و برخی از آلیاژهای مورد استفاده در لحیم کاری و جوش کاری. «کادمیوم قرمز» که در آکریلیک های دندانی (دندان مصنوعی) استفاده می شود، می تواند یک منبع قابل توجه تماس با کادمیوم برای کسانی باشد که دندان مصنوعی یا تکنولوژی های دندانی یا دندانپزشکی می سازند یا اصلاحات ریزی (سابیدن) در دندان مصنوعی ها ایجاد می کنند. دندان مصنوعی های اکریلیک بدون کادمیوم در حال حاضر موجود است. بسته به میزان ابقاء خالص کادمیوم، ممکن است بعد از تجویز EDTA و به احتمال کمتر به هنگام تجویز DMPS، DMSA یا D-penicillamine، افزایش میزان کادمیوم موجود در ادرار رخ دهد. اندازه گیری کادمیوم خون ممکن است منجر به تشخیص نگردد (Harrison’s Principles of Internal Medicine, 13th ed., pp 2463) (اصول طب داخلی هاریسون، ویراست 13 ام، ص 2463).   سرب LEAD منابع سرب عبارتند از: رنگ های قدیمی سربی، باتری، صنعت ذوب فلزات و تهیه ی آلیاژ، بعضی از انواع لحیم، گیاهان ایروودیک، برخی از اسباب بازی ها و محصولات چینی، لعاب روی سرامیک های (خارجی)، سوخت های حاوی سرب (ترکیب روغن موتور) ، گلوله ها و قلاب های ماهیگیری، رنگ های هنری حاوی رنگدانه های سرب، و لولاهای حاوی سرب در برخی از سیستم های آب شهری. اغلب آلودگی سرب از طریق بلع دهانی غذا یا آب آلوده و یا از طریق خوردن و به دهان بردن مواد حاوی سرب توسط کودکان رخ می دهد.   درجه جذب خوراکی سرب به محتویات معده (معده خالی جذب را افزایش می دهد) و به وضعیت مواد معدنی موجود در بدن بستگی دارد. کمبود روی، کلسیم یا آهن ممکن است موجب افزایش جذب سرب شود. تماس پوستی خفیف است. استنشاق در نتیجه ی استفاده ی تقریبا جهانی از سوخت خودرو بدون سرب کاهش چشمگیری یافته است. سرب به طور گسترده در استخوان تجمع یافته و تشکیل هم heme  و هموگلوبین  hemoglobin در سلول های پیش ساز اریتروئید erythroid را متوقف می کند. سرب موجود در استخوان می تواند با تغییر وضع استخوان به بافت های نرم انتشار یابد، که رشد و تغییرات هورمونی مربوط به یائسگی و پوکی استخوان می توانند این فرایند را تسریع بخشند. سرب اثرات فیزیولوژیک و پاتولوژیک در بافت های بدن می گذارد که ممکن است ناشی از سطوح سرب نسبتا کم تا سطوح سمی حاد آن باشد. در کودکان، اختلالات رشد و مشکلات رفتاری ممکن است در سطح نسبتا پایین رخ دهد که عبارتند از: از دست دادن  IQ، از دست دادن شنوایی و رشد ضعیف. با افزایش غلظت سرب، ممکن است موارد زیر رخ دهد: اختلال در متابولیسم ویتامین D، اثرات اولیه بر روی گلبول های قرمز و آنزیمولوژی سلول های پیش ساز اریتروئید، افزایش پروتوپورفیرین گلبول قرمز، سردرد، کاهش سرعت انتقال عصبی، حس کردن طعم فلز، از دست دادن اشتها، یبوست، سنتز هموگلوبین ضعیف ، قولنج، کم خونی فرانک، لرزش، اثرات نفروتوکسیک با اختلال دفع کلیوی اسید اوریک، نوروپاتی و انسفالوپاتی. سرب در سطح نسبتا پایین می توانند به همراه دیگر عناصر سمی (برای مثال کادمیوم، جیوه) باعث مسمومیت همنیروزادی شود. ابقاء بیش از حد سرب را می توان پس از تحریک توسط (Ca-EDTA (iv یا DMSA خوراکی، با آزمایش ادرار سنجید. تجزیه و تحلیل تمام خون تنها می تواند منعکس کننده ی تماس های اخیر با سرب باشد و با کل سرب موجود در بدن همبستگی درستی ندارد. برای مشاهده مطالب مرتبط با سرب، مقالات زیر را مطالعه نمایید. سرب و تصفیه آب مکانیسم واکنشی و اثرات زیست محیطی و عوارض بهداشتی  سرب چیست و چگونه آن را از آب شرب حذف کنیم حذف سرب از آب آشامیدنی با کمک دستگاه تصفیه آب     جیوه MERCURY نشانه شناسی آن به عوامل بسیاری بستگی دارد، از جمله: شکل شیمیایی جیوه ی جذب شده و انتقال آن در بافت های بدن، حضور دیگر مواد سمی هم افزا (سرب و کادمیوم چنین اثراتی دارند)، وجود یک بیماری که باعث آلوده شدن و یا غیر فعال شدن لنفوسیت یا سرکوب کننده ی سیستم ایمنی باشد، سطح مواد شیمیایی زنوبیوتیک xenobiotic و متابولیت های سولفیدریل زا (مانند گلوتاتیون) در اندام ها، و غلظت مواد مغذی محافظ (مانند روی، سلنیم و ویتامین E).   نشانه های اولیه ی آلودگی با جیوه عبارتند از : کاهش حواس لامسه، شنوایی، بینایی و چشایی، حس کردن طعم فلز در دهان، خستگی یا عدم استقامت فیزیکی و افزایش ترشح بزاق. علائم احتمالی تماس ملایم یا مزمن عبارتند از : بی اشتهایی، بی حسی و پارستزی(خواب رفتگی)، سردرد، فشار خون بالا، کج خلقی و تحریک پذیری، و عدم کارکرد سیستم ایمنی و اختلال احتمالی در نظم ایمنی بدن. بیماری های پیشرفته ناشی از مسمومیت با جیوه عبارتند از : لرزش و ناهماهنگی، کم خونی، جنون، رفتارهای جنون آمیز، اختلالات خود ایمنی احتمالی و اختلال یا از کار افتادگی عملکرد کلیوی. توجه داشته باشید که در صورت آلودگی با جیوه در مدت زمان طولانی، ممکن است دفع کلیوی جیوه (و متابولیت های نرمال) مختل شده و سطح جیوه ی موجود در ادرار ممکن است به دلیل نارسایی کلیه تنها کمی بالا باشد یا اصلا بالا نباشد.   جیوه در مورد زیر استفاده می شود: در آمالگام های دندانی (50٪ وزن)، در چاشنی های انفجاری، در برخی از واکسن ها به شکل مایع خالص برای دماسنج ها، فشارسنج ها و تجهیزات آزمایشگاهی، در باتری ها و الکترودها (جیوه ی سفید)، در قارچ کش ها و آفت کش ها و در صنعت کاغذ. استفاده از قارچ کش / آفت کش جیوه به دلیل نگرانی های زیست محیطی کاهش یافته است، اما بقایای استفاده های پیشین جیوه باقی مانده اند. انتشارات ناشی از سوخت زغال سنگ زباله سوز های نیروگاه ها و بیمارستان ها، منابع قابل توجهی از آلودگی جیوه هستند. متیل جیوه، که شکل رایج و سمی آن است، توسط متیلاسیون موجودات زنده ی آبزی یا رسوبات (رسوبات آب شیرین و اقیانوس، هر دو) به وجود می آید. متیل جیوه در جانوران آبزی و ماهی ها تجمع می یابد و در زنجیره ی غذایی ذخیره می شود تا به غلظت های بالایی در ماهی های بزرگ و پرندگان شکاری برسد. جز از طریق ماهی، مصرف جیوه ی انسان از طریق غذا ناچیز است مگر اینکه مواد غذایی اش توسط یکی اشکال یا منابع مذکور آلوده شده باشد. مصرف روزانه ی ماهی می تواند مصرف 1 تا 10 میکروگرم جیوه در روز را موجب شود که اکثریت آن آلی است، یعنی متیل جیوه. بسته به میزان و نوع جیوه ی موجود در بدن، مدت و دوز عوامل سم زدایی، ممکن است بعد از تجویز DMPS ، DMSA  یا D-penicillamine ، افزایش جیوه ی موجود در ادرار رخ دهد. تجمع جیوه را همچنین می توان با مقایسه ی سطح جیوه ی موجود در مدفوع (مشاهدات ضرو) قبل و بعد از تست l.V  ویتامین  C  مورد ارزیابی قرار داد. تجزیه و تحلیل خون و به خصوص سلول های خونی فقط برای تشخیص تماس های اخیر یا در حال انجام (متیل) جیوه ی آلی مفید هستند.   نیکل NICKEL به غیر از مواجهات شغلی خاص، اغلب نیکل جذب شده از طریق غذا و یا نوشیدنی وارد بدن می شود و بسته به موقعیت جغرافیایی، نوع غذا، و تامین آب، مصرف آن می تواند توسط بیش از 100 عامل متفاوت باشد. بسته به شکل شیمیایی و عوامل فیزیولوژیکی، از 1 تا 10 درصد نیکل موجود در غذا ممکن است از طریق دستگاه گوارش جذب خون شود. ادرار، تماس های اخیر با نیکل را نشان می دهد و مقدار نیکل موجود در آن ممکن است با توجه به عوامل فوق، روز به روز متفاوت باشد. منابع نیکل متعدد بوده و موارد زیر را شامل می شود: سیگار (2 تا 6 میکروگرم نیکل در یک سیگار معمولی) خروجی اگزوز موتور دیزل (ذرات ممکن است حاوی 10 میلی گرم بر گرم جیوه باشند) مواد غذایی، به ویژه: کاکائو، شکلات، محصولات سویا، آجیل ها و روغن های هیدروژنه باتری های نیکل کادمیوم مواد غیر قیمتی و نیمه قیمتی دندان سازی پروتز های حاوی نیکل آبکاری، اشیاء آبکاری شده، جواهرات لباس رنگدانه ها (معمولا برای سرامیک یا شیشه) مواد کاتالیست (برای فرآیندهای هیدروژنه ی مواد غذایی، نفت و پتروشیمی) جرقه ی جوشکاری پالایش نیکل و فرآیندهای متالورژیکی    بیشترین آلودگی های بالینی مشاهده شده ی نیکل به صورت درماتوز اعم از درماتیت تماسی و درماتیت آتوپیک، بروز می یابند. با این حال، نیکل سیستم ایمنی بدن را فوق حساس می کند و باعث می شود به بسیاری از مواد مختلف پاسخ های بیش از حد آلرژنیک بدهد. از آنجا که نیکل می تواند با پیوستن به سایت ها ی آنزیم ها، جایگزین روی شود، می توانید اثرات  غیرفعال سازی یا فعال سازی بر این آنزیم ها داشته باشد. مشاهده شده است که حساسیت به نیکل در زنان، سه تا پنج برابر شایع تر از مردان است. سایر تست های آزمایشگاهی و یافته های بالینی که می تواند ازدیاد نیکل را تشخیص دهند، عبارتند از : تجزیه و تحلیل عنصر مو، ارائه ی تست های آلرژی متعدد  مربوط به حساسیت ها، درماتیت ها، تست مثبت برای «حساسیت به نیکل»، تست پروتئین ادرار و تست اسید آمینه ی ادرار (با تجزیه و تحلیل اسید آمینه ی موجود در ادرار 24 ساعته). اقدامات سم زدایی با توزیع EDTA یا عوامل سولفیدریل (DMPS، DMSA و D-penicillamine) ممکن است بسته به  بار بدن و تحرک در بافت ها، طول مدت درمان، دوز و عوامل دیگر، سطح نیکل موجود در ادرار را افزایش دهد.  برای مطالعه مقاله نیکل و تصفیه آب روی لینک قبل کلیک نمایید.    قلع TIN قلع بلعیده شده اگر به شکل غیر آلی باشد، چندان جذب نخواهد شد. پوششی از جنس اکسید سریعا بر روی قلع فلزی تشکیل می شود، و نمک ها می توانند به سرعت اکسیده شده و در نتیجه نامحلول گردند. اما قلع آلی زیست-دستیاب است و با سهولت بیشتری جذب می شود. بعضی از ترکیبات قلع آلی مانند آلکیلتین های کوتاه زنجیره می توانند جذب پوستی شده و موجب فساد چربی گردند. معمولا دریافت روزانه ی کمی از قلع (غیر سمی) توسط مواد غذایی و نوشیدنی صورت می گیرد، و این مقادیر قلع دریافتی، به نوع مواد غذایی، بسته بندی، کیفیت آب آشامیدنی و مواد لوله کشی آب بستگی دارد.   انتظار می رود که مجموع مصرف روزانه از 0.1 تا 15 میلی گرم متفاوت باشد. قلع در بسیاری از آلیاژهای فلزی و لحیم کاری موجود است. برنز، برنج و ترکیب قلع و سرب حاوی این عنصر است. رنگ، رنگدانه ها و نرم کننده های مواد سفید کننده حاوی قلع هستند. برای آبکاری ضد خوردگی اجزاء فولادی و الکتریکی نیز ممکن است از قلع استفاده شود. «قوطی های حلبی» از جنس فولاد قلع اندود با یک لایه اکسید نازک بیرونی هستند که باعث می شود سطح آن براق اما بی اثر باشد. قوطی های مواد غذایی جدید معمولا دارای پوشش های پلیمری هستند که از تماس مواد غذایی با فلز ممانعت به عمل می آورد. در گذشته برخی از خمیر دندان ها حاوی فلوراید دارای قلع بودند، یک منبع فلوراید محلول برای تقویت مینای دندان. در حال حاضر اکثر مارک های خمیر دندان حاوی فلوراید، حاوی سدیم فلوراید هستند. قلع های آلی، که معمولا اشکال سمی قلع هستند، عبارتند ا ز: آفت کش ها (تری فنیل تین و آلکیلتین) که برای حفاظت در برابر جوندگان، قارچ ها، حشرات و کنه ها استفاده می شوند، عوامل بهبودی بخش لاستیک و سیلیکون (دی آلکیلتین) و متیلینی که به صورت باکتری ولاجیکال تشکیل می شود (شبیه به متیل جیوه). سطوح نسبتا زیاد قلع موجود در ادرار ممکن است در مصرف و دفع رژیم غذایی پراکنده منعکس شود؛ ممکن است هیچ علائمی هم نداشته باشد. افزایش دو یا سه برابری سطح قلع موجود در ادرار، پس از توزیع EDTA یا عوامل سولفیدریل (DMSA، D-penicillamine و DMPS)، غیر معمول نیست. نشانه های اولیه ازدیاد مزمن قلع آلی می تواند به صورت زیر باشد: کاهش حس بویایی، سردرد، خستگی و درد عضلانی، عدم تعادل و سرگیجه.  ازدیاد قند خون و گلیکوزوری گزارش شده است. همچنین، برای قرار گرفتن در معرض قلع آلی، ممکن است سوزش بافت های تماس یافته (چشم ها، پوست، لوله های برونش یا دستگاه گوارش) رخ دهد. سپس ممکن است با کاهش لنفوسیت و لکوسیت، اختلال عملکرد ایمنی بدن رخ دهد. کم خونی خفیف نیز ممکن است عارض شود. تجزیه و تحلیل عنصر مو را می توان برای اثبات ازدیاد قلع مورد استفاده قرار داد. معمولا در نتیجه ی توزیع DMSA  یا DMPS، در بیماران مبتلا به اوتیسم، مقدار قلع موجود در ادرار افزایش می یابد.   اورانیوم URANIUM اورانیوم یک عنصر رادیواکتیو است که 10 ایزوتوپ با نیمه عمر بیش از یک ساعت دارد. U238 حدود 99٪ از اورانیوم های طبیعی را تشکیل می دهد. U238 دارای نیمه عمر 4.5X 10  در نه سال است. این ماده از طریق انتشار آلفا واپاشی انجام داده و به تولید توریم، Th234، می انجامد که گام اولیه در یک زنجیره ی فروپاشی است که در نهایت به سرب ختم می شود. در طول این فرایند فروپاشی، آلفا، بتا و گاما انتشار می یابد. از آنجا که نیمه عمر این عنصر بسیار طولانی است، خطر رادیواکتیویته تنها جزئی از آن است.     با این حال، قرار گرفتن در معرض اورانیوم با درجه سوخت هسته ای یا غنی شده (در U235 بسیار بالا است) یک خطر بهداشتی در پی خواهد داشت. نگرانی عمده از ازدیاد اورانیوم (طبیعی) بیشتر بابت سمی شیمیایی بودنش است تا رادیو شیمیایی بودن. اورانیوم یک عنصر شیمیایی واکنش پذیر است، که دارای چهار ظرفیت (3،4،5 یا 6) می باشد، و ممکن است با کربنات carbonate، فسفات  phosphate، سیترات citrate، پیروات pyruvate، ماتات matate، لاکتات lactate، و... موجود در بافت های بدن ترکیب شود. هنگامی که از طریق ادرار دفع نشود، ممکن است در کلیه ها، طحال، کبد و در استخوان (جایگزینی برای کلسیم موجود در هیدروکسی آپاتیت  hydroxyapatite) تجمع یابد. اورانیوم Uranium نفروتوکسیکی nephrotoxic است و به گلومرول glomeruli  و لوله پروگزیمال proximal صدمه می زند. خستگی عمومی از نشانه های اولیه ازدیاد اورانیوم است. آسیب کلیوی از طریق پروتئینوری، آمینواسیداوری بیش از حد و گلیکوزوری منعکس می شود. آلبومینوری و کاتالاز ادرار، یافته های مرتبط با ازدیاد اورانیوم هستند. افزایش اورانیوم موجود در مو یک یافته ی تاییدی است، تجزیه و تحلیل کامل خون و مدفوع ممکن است قرار گرفتن اخیر یا کنونی در معرض اورانیوم را اثبات کند. اورانیوم در لایه های سنگی زمین، از جیوه، نقره و کادمیوم شایع تر است و ممکن است در سطوح پایین، در آب های زمینی (آشامیدنی) موجود باشد. اغلب کاربرد تجاری اورانیوم برای سوخت هسته ای است، اما ممکن است در سرامیک ها یا شیشه های رنگی، به ویژه شیشه های زرد رنگ باستانی و یا عتیقه نیز موجود باشد.       *ن

• 

  مشاهده 08 دی 1395 3358 بازدید

  تصفیه آب و رایج ترین فلزات سنگین و منشأ و عوارض آن ها بخش اول

  در اینجا، خلاصه ای از رایج ترین فلزات سنگین، منابع آن ها و باری که به بدن انسان می افزایند را مشاهده می نمایید که توسط آزمایشگاه Doctor’s Data Inc (جایگاه اطلاعات دکتر) ارائه شده اند. آزمایشگاه Doctor’s Data Inc (DDI) یک آزمایشگاه بالینی برتر با بیش از 30 سال تجربه و مختص آزمایشات عنصری سمی و ضروری است. تست های این آزمایشگاه برای تشخیص، سنجش، پیشگیری و درمان بار فلزات سنگین در انسان ها و همچنین کمبودهای تغذیه ای، عملکرد دستگاه گوارش، سم زدایی کبد، اختلالات متابولیک و بیماری هایی با منشا زیست محیطی مورد استفاده قرار می گیرند.   فلزات سنگین رایج: »آلومینیوم »آنتیموان »آرسنیک »باریم »بیسموت »کادمیوم »سرب »جیوه »نیکل »قلع »اورانیوم   آلومینیوم منابع رایج آلومینیوم زیست-دستیاب عبارتند از: ظروف آلومینیومی، ظروف تخت و به خصوص قهوه جوش ها؛ فرمولاسیون هیدروکسید آلومینیوم ضد اسید؛ برخی از انواع لوازم آرایشی و بهداشتی، به ویژه اسپری ها، و برخی از گیاهان یا محصولات گیاهی. ظروف آلومینیومی، به ویژه اگر غذاهای اسیدی مانند رب گوجه فرنگی (که حاوی سالیسیلات ها هستند) در آن ها طبخ شود، نگران کننده هستند. در لوازم آرایشی و اسپری ها، کلرید آلومینیوم ممکن است به عنوان قابض استفاده شود. در تصفیه آب، آلوم (سولفات سدیم آلومینیوم) ممکن است برای انعقاد مواد جامد پراکنده و بهبود شفافیت آب به کار رود. آلومینا و یا Al203 یک ماده ی شیمیایی بسیار پایدار است و زیست-دستیاب نمی باشد.     سیلیس حلالیت آلومینیوم را کاهش می دهد و سیلیکات آلومینیوم چندان زیست-دستیاب نیست. خاک های رس، مانند بنتونیت، حاوی آلومینیومی هستند که از نظر زیست-دستیابی فقیر است. ظروف غذایی آلومینیومی با پوششی از جنس پلیمر یا پلاستیک تولید می شوند که از تماس مستقیم مواد غذایی و آلومینیوم جلوگیری می کند، با ارائه ی چنین پوششی آسیبی به بار نمی آید. در مسیر گوارشی، فسفات ها با یون های آلومینیوم واکنش داده و فسفات آلومینیوم نامحلول را تشکیل می دهند. اگر این مسدود کننده های فسفات 100٪ کارآمد بودند، عملا هیچ آلومینیومی جذب نمی شد. بدیهی است که این فرایند تشکیل فسفات ناقص است زیرا سطوح بافت بدن (مانند مو) معمولا حاوی مقادیر قابل اندازه گیری از آلومینیوم هستند. در بدن، آلومینیوم در مسیر افزایش غلظت فسفات پیش می رود: پلاسما، سیتوزول، هسته ی سلول. مادامی که در هسته ی سلول موجود باشد، اثرات نامطلوبی بر تشکیل پروتئین می گذارد. سلول هایی با طول عمر زیاد مانند نورون مستعد تجمع طولانی مدت هستند. آلومینیوم مخدر اعصاب در نظر گرفته شده و به عنوان یک عامل ثبات دهنده (از طریق ترکیبات فسفات آلومینیوم) در گرفتاری های نوروفیبریلاتوری در بیماری آلزایمر نقش دارد (علوم، 267، صص 793-4، 1995). در سلول ها، آلومینیوم چرخه ی اسید سیتریک آنزیم دهیدروژناز ایزوسیترات که مسئول تسریع تشکیل آلفا-کتوگلوتاریک اسید است را متوقف می کند. هیپرآمونمی می تواند یکی از اثرات این توقف باشد. آلومینیوم همچنین هگزوکیناز را که یک آنزیم مرتبط با فسفر وابسته به منیزیم است را مهار می کند. بدون مداخله ی این آنزیم، آلومینیوم به طور مستمر در بدن تجمع یافته و در پیری یا به هنگام مرگ به بالاترین غلظت خود می رسد. خستگی، هیپوفسفاتمی، افزایش زمان پروترومبین و پورفیری با ازدیاد غلظت آلومینیوم مرتبط می باشد. برای اثبات افزایش بار آلومینیوم موجود در بدن می توان از تست عنصر مو کمک گرفت. برای تایید ازدیاد آلومینیوم، می توان از یک تحریک دهانی با آمینو اسید گلیسین، به مقدار 80 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن (در دوزهای منقسم) ، 24 ساعت قبل از کی لیت تشخیصی EDTA و جمع آوری ادرار پس از آن استفاده نمود (منابع غذایی / نوشیدنی آلومینیوم را در طول این روش حذف کنید).   آنتیموان در موارد خاص که سطوح آنتیموان بالاتر از حد انتظار است، ممکن است علائم مرتبط و اثرات سمی موجود نباشد. علت این امر این است که آنتیموان (با نماد شیمیایی Sb) دو ظرفیتی است:  SB + 3 و Sb+5 . SB + 3 سمی تر است، اما اغلب از طریق مدفوع دفع می شود. سمیت SB + 5 کمتر است، کمتر به بافت های بدن متصل می شود و اغلب از طریق ادرار دفع می شود. آنتیموان ممکن است از طریق استنشاق گرد و غبار نمک یا اکسید جذب شود، همراه با مواد غذایی یا مایعات (آلوده) بلعیده شود، یا جذب پوستی گردد. استنشاق ممکن است در مناطق صنعتی رخ دهد که در آنجا ذوب و یا تهیه ی آلیاژی صورت می گیرد (معمولا با مس، نقره، سرب و قلع).     Sb  حدود 0.01 درصد وزن تنباکو را تشکیل می دهد. حدود 20٪ از این مقدار معمولا از طریق مصرف سیگار استنشاق می شود (کارسون و همکاران، سم شناسی و نظارت بیولوژیکی بر فلزات در بدن انسان، لوئیس پاب. ص 21، 1987). ترکیبات آنتیموان برای منسوجات و پلاستیک های ضد حریق استفاده می شود، و این عنصر ممکن است در الکترودهای باتری، سرامیک ها و رنگدانه ها یافت شود. آنتیموان می تواند از طریق تهیه ی باروت یا استفاده ی مکرر از سلاح گرم جذب شود. مطالعات اخیر، سطوح بالایی از آنتیموان را در ملافه های تهیه شده از پوست گوسفند نشان می دهد که در نیوزیلند تولید شده اند. علائم آلودگی خفیف آنتیموان ممکن است موذیانه و مختلف باشد، از جمله: خستگی، ضعف عضلانی، میوپاتی، و حس کردن طعم فلز در دهان. کلریدها و اکسیدهای هر دو ظرفیت آنتیموان می تواند جهش زا باشد و ممکن است عملکرد گلبول سفید را تحت تاثیر قرار دهد. آنتیموان می تواند به سایت های سولفیدریل (-SH) در آنزیم ها بپیوندد و با متابولیسم سلولی تداخل پیدا کند. علائم حاد آلودگی آنتیموان عبارتند از: التهاب بافت های تنفسی و پنوموکونیوز با استنشاق (مزمن) گرد و غبار آنتیموان، همولیز RBC با استنشاق بخار استیبین (SbH3) و درد معده در صورت مصرف خوراکی. تماس پوستی می تواند "لکه های آنتیموان" یا بثوراتی شبیه به آبله مرغان را ایجاد کند. کپک ها می توانند گازی به شدت مخدر عصبی به نام استیبین را از آنتیموان تولید کنند؛ استیبین فعالیت استیل کلینستلاس را متوقف می کند. تجزیه و تحلیل یک عنصر مو را می توان به عنوان تستی برای تایید افزایش بار آنتیموان در بدن استفاده نمود. تجزیه و تحلیل فلزات مدفوع را می توان برای تایید تماس/ابقاء SB + 3 سمی به کار برد. آنتیموان ممکن است در توزیع DMPS یا DMSA پس از ادرار افزایش یابد.   آرسنیک آرسنیک یک فلز پیچیده است، که انواع ترکیبات، اعم از آلی و غیر آلی را تشکیل می دهد. ترکیبات آلی آرسنیک مانند نمک های  آرسنوبتین، آرسنوکولین، آرسنوسوگار و تترامتیل آرسنیوم حاوی کربن بوده و به طور عمده در موجوداتی که در دریا می زیند یافت می شوند، با این حال گاهی اوقات نیز می توان آنها را در گونه های زنده ی روی زمین یافت. شکل های غیر آلی آرسنیک، مانند آرسنیت و آرسنات به طور کلی سمی تر هستند و عمدتا منشاء زمین شناسی دارند.     این ها را می توان در خاک کشاورزی و آب های زیرزمینی مورد استفاده برای آشامیدن یا آبیاری یافت. هنگامی که آب با مواد معدنی یا رسوبات حاوی آرسنیک تماس پیدا می کند، باعث می شود انسان و سایر موجودات زنده عمدتا از طریق مصرف روزانه غذا یا آب آلوده در معرض آن قرار بگیرند. راه های دیگر جذب آرسنیک از طریق ریه ها و پوست است. از نظر صنعتی، آرسنیک و ترکیبات آن به طور عمده در تولید آفت کش ها، علف کش ها و حشره کش و همچنین در تولید نیمه رسانا به منظور تقویت آلیاژهای مس و سرب در طول فرآیند تولید باتری استفاده می شود. با توجه به سمیت آن برای حشرات، باکتری ها و قارچ ها، آرسنیک هنوز به عنوان یک روش تحریک رشد و پیشگیری از بیماری ها به غذای حیوانات افزوده می گردد (عمدتا در پرورش صنعتی خوک و مرغ ایالات متحده آمریکا ). علاوه بر این، حدود 70 درصد از آرسنیک تولیدی جهان هر ساله برای حفظ  چوب مورد استفاده در محصولات فضای باز مانند تزئینات مسکونی، مکان های بازی، نرده ها و میزهای پیک نیک به کار می رود. اگر این محصولات قبل از سال 2004 ساخته شده و یک رنگ مایل به سبز داشته باشند، به احتمال بسیار قوی برای جلوگیری از پوسیدگی یا آسیب حشرات، به آن ها آرسنیک مالیده اند. تحقیقات نشان داده است که وقتی باران می بارد، این ماده نگهدارنده چوب متشکل از آرسنیک از چوب شسته شده و به هنگام تماس با پوست می تواند از این سطوح جدا شود.   کودکانی که در ساختمان ها یا سایر سطوحی که به آن ها آرسنیک زده اند، بازی می کنند، آرسنیک به دستشان می چسبد و سپس به هنگام فرو بردن دستشان در دهان و مالش چشم شان و یا خوردن غذا، آن را جذب می کنند. با توجه به گروه کاری محیط زیست (EWG) مقدار آرسنیک در چوب هایی که به آن آرسنیک زده اند، می تواند بسیار زیاد باشد. برای مثال، یک چوب استاندارد با مساحت 12 فوت (2 × 6) شامل 1 اونس آرسنیک خالص است که می تواند 250 بزرگسال را بکشد. برآورد شده است که کودکان در هر بازدید از زمین بازی 630 میکروگرم از آرسنیک را مصرف می کنند و تنها 5 دقیقه تماس دست با چوبی که به آن آرسنیک زده اند، می تواند تا 1260 میکروگرم به میزان فعلی آرسنیک بیفزاید. با اینکه سازمان حفاظت محیط زیست ایالات متحده (EPA) به تازگی استاندارد آرسنیک موجود در آب آشامیدنی را از 50 ppm (50 میکروگرم بر لیتر) به 10 ppm (10 میکروگرم بر لیتر) کاهش داده است، هنوز هم خطر ابتلا به سرطان و یا بیماری های دیگر وجود دارد زیرا تمام سطوح قبلی، فعلی و بعدی به هنگام تماس با بدن، با هم ترکیب می شوند.  هنگامی که غلظت آرسنیک غیرآلی در ادرار اندازه گیری می شود، مقدار جذب آرسنیک در یک فرد را نشان می دهد که معمولا از 5 تا 20 میکروگرم آرسنیک بر لیتر است، اما در بسیاری از موارد حتی ممکن است از 1000 میکروگرم بر لیتر تجاوز کند. اغلب سموم، پس از ورود به بدن، تمام اندام ها را به یک شیوه تحت تاثیر قرار نمی دهند. معمولا، یک هدف مولکولی یا اندام خاص اثر سمی اولیه را دریافت می کند و در ارتباط با آرسنیک، سیستم عصبی محیطی هدف اصلی است. نشانه های اولیه ی قرار گرفتن در معرض آرسنیک عبارتند از: تعریق بیش از حد، درد یا ضعف عضلات و تغییر رنگ پوست. به نقل از ویلیام آ. کرافت، آسیب شناس پزشکی و استاد سابق دانشکده پزشکی دانشگاه ویسکانسین، تماس حاد افراد با آرسنیک می تواند موجب ایجاد علائم مرتبط و عوارض جانبی سمیت، مانند درد روده، سوزش چشم و گلو، اسهال، سرگیجه یا تهوع، بی حسی، ناتوانی قلبی و عروقی و حتی مرگ شود.   تماس مزمن طولانی مدت و یا تجربه ی تابش حاد می تواند موجب از کار افتادن حس محیطی، از کار افتادن سیستم عصبی مرکزی، تغییرات رنگ پوست (هایپرکراتوزیس)، سرطان پوست و ریه ها یا بیماری بلک فوت (BFD)شود؛ این بیماری شکل شدید بیماری عروق محیطی (PVD) است که منجر به ایجاد قانقاریا (فساد عضو بر اثر نرسیدن خون) می شود. از آنجا که به هنگام قرار گرفتن کودکان در معرض آرسنیک، هیچ سطحی ایمن محسوب نمی شود، علائم مسمومیت آرسنیک برای آنها می تواند حتی شدیدتر باشد، مانند: از دست دادن قوه ی تکلم، تشنج، بثورات، آسیب مغزی و حتی سرطان ریه، پوست یا مثانه.   ممکن است از تجزیه و تحلیل خون، مو، ناخن و نشانگر زیستی ادرار برای تست افزایش میزان آرسنیک موجود در بدن استفاده شود. اغلب آرسنیک موجود در خون به سلول های قرمز خون می پیوندد. در هنگام بلع، آرسنیک توسط کبد به شکل متیله ای از آرسنیک تبدیل شده و با نیمه عمر 3 - 5 روز از طریق ادرار دفع می شود. از آنجا که آرسنیک به سرعت از خون پاک می شود، این نشانگر را تنها می توان در موارد مسمومیت حاد با آرسنیک یا قرار گرفتن در معرض سطوح بالای آن استفاده کرد. آرسنیک از طریق لایه ی بیرونی پوست و عرق دفع می شود. آرسنیک به پروتئین های حاوی سولفیدریل متصل شده و در مو  و ناخن تجمع می یابد که آن ها را می توان به صورت خط های افقی سفیدی به نام خطوط میس مشاهده نمود.   باریوم اغلب پس از قرار گرفتن در معرض باریوم (یک ماده مقابله) در حین انجام تست های تشخیص پزشکی (به عنوان مثال «بلع باریوم»، «مجموعه دستگاه گوارش فوقانی»، «تنقیه باریوم»، و غیره)، افزایش سطوح باریم مشاهده می شود. سطوح بالای باریم ممکن است در متابولیسم کلسیم و ابقاء پتاسیم تداخل ایجاد کند. مصرف حاد محلول های باسالت (نیترات ها، سولفیدها و کلریدها) می تواند سمی باشد. تماس مزمن با باریم ممکن است به تحریک عضلانی و قلبی، سوزن سوزن شدن اندام ها و از دست دادن واکنش های تاندون منجر شود.     باریم با توجه به تراکم بالایش، برای جذب اشعه و در سپرهای بتنی اطراف راکتورهای هسته ای و در گچ های مورد استفاده در کابین های اشعه ایکس به کار می رود. کاربرد اصلی باریم در پزشکی به عنوان رسانای متقابل است. ابقاء بلند مدت باریم ممکن است رخ دهد - پس از استفاده تشخیصی از سولفات باریم، گرانولوم روده ی بزرگ گزارش شده است. باریم تیتانات بلورین یک ترکیب سرامیکی است که در خازن ها و مبدل ها به کار می رود. باریم همچنین برای تولید رنگدانه در رنگ و شیشه های تزئینی استفاده می شود. ترکیبات انحلال پذیر باریم به شدت سمی هستند و می توان از آن ها به عنوان حشره کش استفاده کرد. آلومینات های باریم برای تصفیه ی آب، تسریع انجماد بتن، تولید زئولیت های مصنوعی و در صنایع تولید کاغذ و مینای دندان مورد استفاده قرار می گیرد. اگر چه باریم خیلی کم به صورت خوراکی جذب می شود، (کمتر از 5٪) مقدار آن در بادام زمینی و کره ی بادام زمینی (حدود 3000 نانوگرم بر گرم) ممکن است بسیار بیشتر از تخم مرغ و غذاهای آماده و منجمد مانند همبرگر، سیب زمینی سرخ کرده و سوسیس (400 تا 500 نانوگرم بر گرم) باشد. شایان ذکر است که مصرف باریم در کودکان بسیار بیشتر از بزرگسالان است. سطح باریم (و همچنین سطوح عناصر دیگر) موجود در آب را می توان با تست آب ارائه شده توسط DDI سنجید. می توان از اندازه گیری الکترولیت های خون به عنوان تستی برای تایید افزایش سطح باریم استفاده کرد، زیرا احتمالا هیپوکالمی با افزایش باریم مرتبط است.

• 

  مشاهده 08 دی 1395 2129 بازدید

  تصفیه آب و مواد تبادل یون

  خاک می تواند به یون های مثبت (مانند K+ وCa2+ ) بپیوندد، زیرا حاوی کانی های خاک رس و هومیک اسیدهای آلی است. هر دوی این مواد نامحلول هستند که به عنوان بخشی از چارچوب مولکولی شان، حامل گروه های یونی با بار منفی می باشند. به عنوان مثال، در خاک رس، این گروه ها، قسمت پایانی زنجیره های سیلیکون-اکسیژن یا اتم های اکسیژن را تشکیل می دهند که حامل یک الکترون اضافی است؛ زیرا آنها به جای دو اتم معمول، تنها به یک اتم متصل هستند، و اتم های آلومینیوم نیز به جای سه اکسیژن، با چهار اکسیژن متصل هستند. تصاویر شماتیک زیر هر دو نوع ساختار یونی را نشان می دهد که در تنوع تقریبا بی نهایتی از سیلیکات ها و آلومینوسیلیکات های طبیعی و مصنوعی موجود است. یون های منفی بخشی از چارچوب هستند؛ و یونهای مثبت، در اینجا به صورت پتاسیم نشان داده شده اند، کوچک هستند و اگر این ماده ی جامد با یک محلول تماس پیدا کند، می توانند جایشان را با یون های مثبت عوض کنند. یونهای مثبت کوچک باید بتوانند به داخل و خارج حرکت کنند. اما باید بر روی سطوح و یا در شکاف های ریز ساختار مشبّک باز قرار بگیرند. دو شرط لازم برای تبادل یونی - بارهای یونی ثابت در مواد موجود و نفوذ پذیری مواد نسبت به یک محلول- در تعداد بسیار زیادی از مواد وجود دارد. بارهای ثابت ممکن است مانند مثال بالا منفی بوده، یا اینکه مثبت باشند. بار یون های متحرک باید مخالف بار یون های ثابت باشد. موادی که بار ثابت منفی دارند (مانند شکل 1) یون های مثبت یا کاتیون ها را مبادله می کنند و این فرایند تبادل کاتیون نام دارد. آن هایی هم که به بارهای مثبت ثابت دارند بارهای منفی یا آنیون ها را مبادله می کنند و گفته می شود که دستخوش تبادل آنیون می شوند. در سال 1935، که نخستین رزین های تبادل یونی توسط شیمی دانان انگلیسی، باسیل آلبرت آدامز و اریک لیتون هولمز کشف شد، پیشرفت بزرگی در فن آوری تبادل یون صورت گرفت. رزین ها، بستگان شیمیایی پلاستیک باکالیت بودند و از طریق تغلیظ پلی هیدریک  فنول ها یا اسیدهای فنول سولفونیک با فرمالدئید ساخته شدند. در سال 1944 گائتانو افدالیلیو ثبت پلیمرهای استایرن-دیوینیل بنزن را اختراع کرد که موادی با مولکول های شبکه مانند بزرگی هستند، که گروه های یونی توسط معادلات شیمیایی در آن ها گنجانده می شد. ساختار این ترکیبات ممکن است به این شکل باشد: که در آن X نشان دهنده ی گروه های یونی است، که ممکن است در مکان های مختلفی در حلقه های بنزن وجود داشته باشند. در فرمولی که نشان داده شد، دو حلقه ی اول بنزن از استایرن آمده، در حالی که سومین حلقه از دیوینیل بنزن حاصل شده است. بنابراین دیوینیل بنزن، رابطه ی متقابلی بین زنجیره های پلی استایرن ایجاد می کند، که آن ها را به یک شبکه ی سه بعدی پیوند می زند که بسته به نسبت دیوینیل بنزن به استایرن، می تواند تنگ یا گشاد شود. این نسبت را می توان به صورت ارادی تغییر داد؛ نسبت تجارتی معمولی 8 درصد است. گروه های یونی ممکن است از گروه های سولفونیک اسید، یعنی −SO3−H+  یا گروه های آمونیوم چهارتایی یعنی −CH2N+(CH3)3Cl− باشند. این دو نوع پاسخگوی حدود 90 درصد از رزین های تبادل یونی تولید شده هستند. یون های هیدروژن و یون های کلرید ممکن است توسط یون های دیگر، مانند Na+ (سدیم) یا OH− (هیدروکسید) جایگزین شوند؛ اشکال هیدروژن و هیدروکسید این رزین ها، به ترتیب، اسیدها و بازهایی بسیار قوی هستند. استایرن و دیوینیل بنزن، مایعات هستند و به صورت قطرات کروی پلیمریزه شده اند، و در نتیجه رزین ها به شکل دانه هایی هستند که حوزه هایی تقریبا کامل می باشند. این دانه ها زمانی که در آب قرار می گیرند متورم  می شوند، و گرچه صاف و نفوذ ناپذیر به نظر می رسند، در واقع در مقابل آب و یون های کوچک بسیار نفوذپذیر هستند. قطر هایشان ممکن است از چند میکرون (یک هزارم میلی متر) تا یک تا دو میلی متر متفاوت باشد. اندازه های مختلف برای مقاصد مختلف به کار می روند. گروه های یونی غیر از اسید سولفونیک و نمک آمونیوم چهارتایی ممکن است در ساختار رزین گنجانده شود. یکی نمونه ی مفید، آمینو دی استات −CH2N(CH2COOH)2 است، که که با تمام فلزات به جز فلزات قلیایی، ترکیبات کیلاتی (ساختارهایی که توسط پیوند های ثانویه به هم چسبیده می شوند) را تشکیل می دهد. ثبات این ترکیبات از فلز به فلز بسیار متفاوت است. رزین های کیلیت ساز در تجزیه ی شیمیایی، برای جداسازی و تغلیظ فلزات کمیاب مورد استفاده قرار می گیرند. رزین های حاوی گروه کربوکسیل، -COOH، که در پزشکی و بیوشیمی استفاده می شوند، نه بر پایه ی پلی استایرن، بلکه بر پایه ی اسید پلی متاکریلیک هستند:         هنوز هم نوع دیگری از مبدّل های یون، با قرار دادن گروه های مختلف یونی در مولکول های سلولز ساخته شده است. از آنجا که یون ها به جای بودن در داخل چارچوب مولکولی، بر روی سطح مولکول های نخ مانند قرار دارند، در دسترس یون ها و مولکول های بزرگ هستند. مبدّل های مبتنی بر سلولز، به ویژه در بیوشیمی مفید هستند. مبدل های مصنوعی غیر آلی از سال 1903 شناخته شده اند. آلومینو سیلیکات ها اولین نوع آن ها بودند. حدود سال 1955 مشخص شد که فسفات ها، أرسنات ها، و مولیبدات های تیتانیوم، زیرکونیم و توریم مبدّل های کاتیون خوبی هستند. و بسیاری از این مواد تا حدودی به صورت تجاری فراهم شده اند. آنها در صنعت برق هسته ای مفید هستند زیرا در برابر تشعشعات، مقاوم بوده و در مقابل برخی از زباله های رادیو اکتیو خاص، به خصوص محصول شکافت سزیم 137 که عمر طولانی دارد، انتخابی عمل می کنند. آنها برای جدا کردن این ایزوتوپ از سایر محصولات کم خطر شکافت به کار می روند. غربالگران مولکولی دسته ی دیگری از مبدّل های یون غیر آلی هستند. این مواد آلومینوسیلیکات های کریستالی با ساختار های منظم و حاوی منافذی با اندازه های مشخص هستند که تنها یون های خاصی اجازه ورود به آن ها را دارند. هنگامی که آب از این منافذ حذف می شود، این مواد به جاذب های انتخابی مولکول های گازی با اندازه و شکل های خاص، تبدیل می شوند. آنها همچنین کاتالیزور های قدرتمندی هستند. موادی که مبدل یون مایع نامیده می شوند، احتمالا باید برخلاف نامشان، به جای مبدّل های یون، در طبقه ی حلّال های آلی قرار گیرند. مولکول های این مواد حاوی زنجیره های هیدروکربنی طولانی هستند، که آنها را انحلال ناپذیر در آب می کنند، اما آنها همچنین شامل گروه های یونی هستند که یون هایی با بار مخالف را جذب می کنند. دینولین نفتالین سولفونیک اسید، (C9H19)2C10H5SO3H ، نمونه ای از مبدّل یون های مایع است.

• 

  مشاهده 07 دی 1395 27765 بازدید

  روش تصفیه و ضدعفونی کردن چاه ها و مخازن و بشکه های بزرگ آب

  در جستجوی اطلاعاتی راجع به نحوه ضد عفونی کردن آب چاه ها و مخازن هستید؟ پس به مطالعه مقاله ادامه دهید، زیرا در این مقاله به مواردی که می توانند برای ضد عفونی کردن آب چاه استفاده شوند، می پردازیم. اگر به دنبال روش های تصفیه آب چاه هستید، روی لینک قبل کلیک نمایید. اگر در جستجوی خرید یک دستگاه تصفیه آب چاه هستید، روی لینک انواع مختلف دستگاه تصفیه آب چاه  کلیک نمایید و انواع آن را مشاهده نمایید. در صورت هرگونه سوال و یا سفارش تلفنی می توانید از طریق شماره تلگرام تصفیه آب 09129418377 و یا ایمیل info@wfiltration.com با کارشناسان تصفیه آب بهاب در ارتباط باشید.   موارد زیر می توانند برای ضد عفونی کردن آب چاه استفاده شوند. قرص های کلرقرص های ید قطره های ید استفاده از سفید کننده به منظور ضد عفونی کردن آب موجود در مخازن   قرص های کلر این قرص‌ها از کلرزنی به عنوان روش تصفیه آب استفاده می‌کنند.  کلرید سدیم، باعث تولید دی اکسید کلر که توانایی تصفیه آب را دارد می شود. برای استفاده از قرص کلر، آن را از بسته خارج کرده، قرص را خرد کنید و با دقت آن را به آب اضافه نمایید و بطور کامل آن را هم بزنید. در عرض چند دقیقه قرص ها با استفاده از روش های خاص برای ایجاد گاز دی اکسید کلر فعال می شوند. این راه حل تولید شده، روی کنترل های ایجاد بو و کنترل های میکروبیولوژیکی و اکسیداسیون آلاینده ها موثر می باشند. کلر زنی یک روش معمول ضدعفونی کردن آب است و معمولا توسط شهرداری‌های سرتاسر جهان بدین منظور مورد استفاده قرار می گیرد. همانطور که می دانید، کلر با تخریب دیواره های سلولی باکتری ها و ویروس ها، باعث حذف باکتری‌ها و ارگانیسم ها می شود. خوشبختانه، زمانی که ما آب تا حدودی کلرزنی شده می‌نوشیم، سیستم گوارش ممکن است به سرعت کلر را خنثی می‌کند. اما به اعتقاد کارشناسان احتمال آسیب رساندن غلظت کلر در امتداد دستگاه گوارش وجود دارد. به همین دلیل کارشناسان استفاده از انواع دستگاه تصفیه آب خانگی دقیق نظیر  دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس و دستگاه تصفیه آب فیلتراسیون ، دستگاه تصفیه آب ورودی ساختمان و همچنین انواع پیش تصفیه و رسوب گیر آب را توصیه می کنند. این مدل های مختلف، در صورتی که فیلترهای اورجینال و دارای تاییدیه داشته باشند، به راحتی شن و ماسه، گل و لای، ذرات معلق موجود در آب ، کلر و ترکیبات کلر و سایر آلاینده های شیمیایی را حذف می کنند و آب تصفیه شده خوش طعم را در اختیار شما قرار می دهند. قطره های ید در صورت امکان از آب گرم (20 درجه سانتی گراد یا 68 درجه فارنهایت) استفاده  کنید. اجازه دهید آب حداقل به مدت 20 دقیقه پس از مخلوط کردن و قبل از نوشیدن بماند. در مورد آب سرد (5 - 15 درجه سانتی گراد) پس از مخلوط کردن قطره ید، انتظار را به مدت 40 دقیقه افزایش دهید. اگر از تنتور ید 2٪  استفاده می کنید، برای هر یک لیتر آب، 10 قطره (0.5 میلی لیتر) استفاده کنید.    قرص های ید تصفیه آب با قرص‌های ید راه حلی بسیار رایج و مقرون به صرفه است. قرص‌های ید را به سادگی می‌توان یافت و استفاده کرد. نکته مهم: زنان باردار نباید از قطره های ید استفاده کنند زیرا ممکن است عوارضی برای جنین داشته باشد.   استفاده از سفید کننده به منظور ضد عفونی کردن آب موجود در مخازن می توانید از سفید کننده های خانگی  معمولی (حدود 5٪ کلر) و یا سفید کننده های صنعتی (حدود 10٪ کلر) استفاده کنید. جدول زیر نشان می دهد که برای ضد عفونی کردن آب نسبتا تمیز، چه مقدار از سفید کننده ی معمولی 5٪ را باید به ظرف های آب با اندازه های مختلف اضافه نمایید. اگر منبع آب به هر علتی مشکوک است، قبل از مصرف، آن را توسط یک آزمایشگاه دولتی تایید شده تست نمایید. اگر آب یک دریاچه، رودخانه و یا چاه کم عمق را تصفیه می کنید، دو برابر مقادیر سفید کننده های خانگی 5٪ عنوان شده در جدول زیر را استفاده کنید و قبل از نوشیدن آب، به مدت دو برابر زمان ذکر شده صبر کنید، زیرا وجود انگل های مقاوم در برابر کلر ناشی از مدفوع حیوانات در آب محتمل تر است. پیش از اینکه آب را بنوشید، حداقل تا یک ساعت پس از افزودن سفید کننده، اجازه دهید آب بماند.  اگر آب سردتر از 10 درجه سانتی گراد است و یا دارای pH بالاتر از 8 است، پیش از اینکه آب را بنوشید، حداقل تا دو ساعت پس از افزودن سفید کننده، آب را بگذارید بماند.   گالن (لیتر) آبی که قرار است ضد عفونی شود   مقدار سفید کننده های خانگی (5٪) که باید به آب افزود *   1 gal (4.5 L) 2 drops (0.18 mL) 2.5 gal (10 L) 5 drops (0.4 mL) 5 gal (23 L) 11 drops (0.9 mL) 10 gal (45 L) 22 drops (1.8 mL) 22 gal (100 L) 3/4 tsp (4 mL) 45 gal (205 L) 1-1/2 tsp (8 mL) 50 gal (230 L) 1-3/4 tsp (9 mL) 100 gal (450 L) 3-1/2 tsp (18 mL) 220 gal (1000 L) 8 tsp (40 mL) 500 gal (2200 L) 6 tbsp (90 mL) 1000 gal (4550 L) 6.5 ounces or 12 tbsp (180mL)   افزودن این مقدار از سفید کننده های خانگی، آبی با حدود (0.0002٪)  از کلر فراهم می آورد.     ضد عفونی کردن آب چاه  روش های زیر برای ضد عفونی کردن آب چاه ها و چشمه هایی که راکد شده یا به طور تصادفی آلوده شده اند توصیه می شود. درست پس از اینکه آب ناشی از سیل فروکش کرد، باید ضد عفونی کردن آب را انجام داد. در این میان، آب را قبل از مصرف کاملا بجوشانید. آب را با هر یک از محلول های سفید کننده ی 5٪ خانگی که می توانید از یک فروشگاه مواد غذایی تهیه کنید، تصفیه نمایید. مقداری از محلول سفید کننده را مطابق جدول زیر در چاه بریزید، پمپ را روشن کنید و تمام شیر ها را باز کنید. اگر چاه شما دستی است و پمپ ندارد، باید اجازه دهید محلول کلر به طور کامل در چاه مخلوط  شود و سپس به مدت حداقل 24 ساعت بگذارید بماند. هنگامی که بوی کلر در هر یک از شیرهای آب به مشامتان رسید، شیرها را ببندید و پمپ را خاموش کنید. درست قبل از اینکه پمپ متوقف شود، دریچه یا شیر موجود در بالای مخزن تحت فشار را باز کنید، تا محلول کلر با کل سطح داخل مخزن تماس پیدا کند. سپس باید این شیر یا دریچه را ببندید. چه چاهتان دستی یا مجهز به پمپ باشد، آب کلرزده باید به مدت 24 ساعت در سیستم باقی بماند.   جدول مقادیر سفید کننده های خانگی 5٪ مورد نیاز برای ضدعفونی کردن آب چاه:     قطر چاه، چشمه و یا لوله   مقدار سفید کننده های خانگی (5٪) مورد نیاز برای هر 10 فوت عمق آب 2″ 1 tsp (5 mL) 4″ 4 tsp (20 mL) 6″ 10 tsp (50 mL) 8″ 7 tbsp (105 mL) 10″ 10 tbsp (150 mL) 12″ 13 tbsp (195 mL) 24″ 3.5 cups (875 mL) 36″ 2 qts (2.2 L) 48″ 3 qts (3.3 L) 60″ 5 qts (5.5 L) 72″ 7 qts (7.7 L) 96″ 3 gallons (13.5 L) *استفاده بیش از حد از سفید کننده ی توصیه شده ممکن است زمین آلوده تان را مسموم کند. 7 تا 14 روز پس از تصفیه با سفید کننده باید مجددا یک تست کلی فرم کلی و ناشی از مدفوع بگیرید.     قابل ذکر است که دستگاه تصفیه آب می تواند آب را تصفیه نموده و با فیلترهای خاص مانند فیلتر UV یا فیلتر آنتی باکتریال ، آب را میکروب زدایی نمایید.    برای مطالعه سایر مقالات مرتبط با تصفیه آب چاه روی لینک مربوطه کلیک نمایید. راهنمای خرید بهترین دستگاه تصفیه آب چاه دلیل طعم و بوی بد آب چاه آیا برای تصفیه آب خانه به یک دستگاه تصفیه آب خانگی یا یک دستگاه تصفیه آب چاه نیاز دارید         **ن

• 

  مشاهده 07 دی 1395 1711 بازدید

  دستگاه تصفیه آب تمام خانه

  با استفاده از یک دستگاه تصفیه آب تمام خانه، از تمام اعضای خانواده تان محافظت کنید سیستم آب عمومی را منابع امن آب آشامیدنی می دانند، اما واقعیت این است که، حتی پیچیده ترین سیستم ها نیز آلاینده ها و مواد سمی را انتقال می دهند که ممکن است برای سلامت مضر باشند، موجب تنزل ظاهر فیزیکی شوند، و باعث وارد شدن خسارت به خانه هایمان شوند. برای مثال، تقریبا در همه ی جهان، برای حذف باکتری و سایر سموم موجود در منابع آب از کلر استفاده می شود. با این حال، خوردن یا جذب کلر از طریق بافت ها، می تواند عوارض بهداشتی جدی را موجب شود. علاوه بر این، همانطور که هر کسی که از استخر شنای تصفیه شده با کلر استفاده کرده باشد واقف است، کلر باعث خشکی پوست و شکنندگی مو می شود. در دماهای بالا، کلر سریع تر از آب تبخیر شده و به گاز کلر سمی تبدیل  می شود، که استنشاق آن می تواند به سیستم تنفسی آسیب برساند. سازمان حفاظت از محیط زیست (EPA) تخمین می زند که آشامیدن و یا استحمام در آب حاوی کلر خطر ابتلا به سرطان را بالغ بر 90 درصد افزایش می دهد.   · علاوه بر کلر، بیش از 2100 ماده ی سرطان زای شناخته شده یا مشکوک دیگر در بسیاری از سیستم های تامین آب وجود دارد. تخمین زده می شود که امروزه به دلیل تعداد زیاد مواد سرطان زا در محیط زیست، 1 نفر از هر 2 شخص آمریکایی در معرض خطر ابتلا به سرطان هستند، در حالی که این میزان درست 70 سال پیش 1 از 50 بوده است. · ماسه و زنگ موجود در آبی که وارد خانه تان می شود همچنین به لوله ها و لوازم خانگی آسیب زده و تجمع لایه های آهک ناشی از آب تصفیه نشده نیز کابوس تمیز کردن دوش و لوله های حمام را در پی دارد. به منظور جلوگیری از مشکلات بهداشتی و ظاهری مربوط به آب یا وارد آمدن خسارات سنگین به خانه تان، یک دستگاه تصفیه اّب خانه نصب کنید تا بتوانید از سلامت تمام منبع آبتان اطمینان حاصل نمایید.   دستگاه تصفیه آب تمام خانه چه می کنند؟ دستگاه تصفیه ی آب تمام خانه آب را در لحظه ی اصلی ورود به خانه تصفیه می کند. بسته به نوع سیستم نصب شده، یک دستگاه تصفیه آب تمام خانه، رسوب، زنگ، ذرات گرد و غبار، کلر، کلرامین، کیست ها، مواد شیمیایی آلی فرار، آهن، سولفید هیدروژن، فلزات سنگین خاص و طیف گسترده ای از مواد شیمیایی که طعم و بوی نامطلوب آب را موجب می شوند، حذف می کند. متاسفانه، هیچ دستگاهی همه ی این کاراها را انجام نمی دهد، بنابراین در هنگام انتخاب یک سیستم تصفیه، به منظور تصفیه کامل تر، باید راجع به اینکه تصفیه چه چیزی مهم تر است تصمیم گرفت، و جایگاه تصفیه کننده های آب منبع را نیز در نظر گرفت (سینک ظرفشویی، دوش، و غیره).   انواع دستگاه های تصفیه آب تمام خانه سیستم های تصفیه آب طیف وسیعی دارند؛ از سیستم های نسبتا ساده گرفته که رسوب، گرد و غبار، زنگ و ذرات دیگر را حذف می کنند، تا آنهایی که زغال فعال را برای حذف کلر و سایر مواد شیمیایی که موجب طعم و بوی ناخوشایند آب هستند، به کار می گیرند، و دستگاه های پیچیده تر که ترکیبات آلی فرار و سایر مواد شیمیایی سمی را از آب می زدایند. یک دستگاه تصفیه آب برای منبع آب مسکونی به طور کلی شامل حداقل یک بدنه ی فیلتر، کارتریج فیلتر و یک پایه نصب است. در اکثر سیستم ها همچنین یک آچار که برای تعویض فیلترهای از کار افتاده لازم است تعبیه کرده اند. فیلتر اصلی یک فیلتر رسوب، مانند فیلتر رسوب WH-1  است که برای حذف ذرات بزرگ و رسوب به کار می رود. بسیار توصیه می شود که یک دستگاه تصفیه آب تمام خانه حداقل دو بدنه ی فیلتر داشته باشد که دومی حاوی یک فیلتر کربن فعال مانند مسدود کننده ی کربن WH2 است که به منظور تصفیه بهتر ذرات و حذف کلر و آلاینده های دیگری که بر بو و طعم آب تاثیر می گذارند، به کار می رود. می توان به منظور کاهش و یا حذف آلاینده های دیگری مانند آهن، سولفید هیدروژن و باکتری، فیلتر های اضافی نیز نصب کرد. WH Chloramine ، WH5 Iron Filter ، Trojan UVMax و Sterilight UV  نمونه هایی از این دسته از فیلترها هستند.   کدام دستگاه تصفیه آب مناسب خانه ی شما است؟ عاقلانه است که قبل از انتخاب دستگاه تصفیه آب تمام خانه برای خانه تان، با یک متخصص یا شرکت محلی برای تعیین آلاینده های موجود در منبع آبتان مشورت کنید. سپس، راجع به مبلغی که می خواهید برای دستگاه تصفیه بپردازید تصمیم بگیرید. اگر از دستگاه تصفیه در لحظه ی مصرف برای آب آشامیدنی و آب استحمام استفاده کنید، احتمالا یک دستگاه تصفیه ی دوگانه ی ارزان تر به شما توصیه می شود. اما اگر سطح سمیت مواد شیمیایی خاصی در آبتان بالا باشد، احتمالا حدود فوق ایمنی ارائه شده توسط سیستم های پیشرفته تر به هزینه های اضافی اش می ارزد.   نصب و راه اندازی دستگاه تصفیه آب تمام خانه بر خلاف دستگاه هایی که آب را در هنگام مصرف تصفیه می کنند، نصب و راه اندازی دستگاه تصفیه آب تمام خانه به دانش پایه و مهارت در لوله کشی نیاز دارد. جز در مواردی که از توانایی خود برای نصب صحیح سیستم اطمینان دارید، عاقلانه است که از خدمات یک لوله کش مجوز دار و تایید شده بهره بگیرید. تعویض فیلتر با استفاده از آچارهایی که معمولا در هر دستگاهی تعبیه شده اند نسبتا ساده است. استفاده از یک دستگاه تصفیه ی آب تمام خانه برای ایمنی و رفاه بلند مدت خانواده تان، یک سرمایه گذاری عاقلانه است.